Lazerlarning yaratilish tarixi gazli, qattiq jismli va suyuqlikdagi lazerlar Reja

Elektromagnit to'lqin biror moddadan o'tganda, uning energiyasi so'riladi. To'lqinning so'rilgan energiyasi tufayli ba'zi atomlar hayajonlanishadi, ya'ni yuqori energiya holatiga o'tishadi. Bunday holda, ba'zi energiya yorug'lik nuridan olinadi:

hv = E 2 -E 1 ,

Bu erda hv sarf qilingan energiya miqdoriga mos keladigan qiymat,

E 2 - eng yuqori energiya darajasi,

E 1 - pastki energiya darajasining energiyasi.

Shakl 2 (a) o'qilmagan atom va qizil o'q ko'rinishidagi elektromagnit to'lqinni ko'rsatadi. Atom pastki energiya holatidadir. 2-rasm (b) da energiya yutgan hayajonlangan atom ko'rsatilgan. Hayajonlangan atom to'qnashuvda o'z energiyasini qo'shni atomlarga berishi yoki biron bir yo'nalishda fotoni chiqarishi mumkin.

а б в

Lazerlarning ishlash printsipi
a - atomning energiya yutilishi va qo'zg'alishi; b - atom yutadigan energiya; c - fotonning atom tomonidan chiqarilishi

Hayajonlangan atom to'qnashuvda o'z energiyasini qo'shni atomlarga berishi yoki biron bir yo'nalishda fotoni chiqarishi mumkin.

Hayajonlangan atom to'qnashuvda o'z energiyasini qo'shni atomlarga berishi yoki biron bir yo'nalishda fotoni chiqarishi mumkin.

Endi tasavvur qiling-a, qandaydir tarzda biz muhitdagi ko'pgina atomlarni hayajonlantirganmiz. Keyin, chastota bilan elektromagnit to'lqinning moddasidan o'tayotganda

,bu erda v - to'lqin chastotasi,

E 2 - E 1 - yuqori va pastki darajadagi energiya o'rtasidagi farq,

h - to'lqin uzunligi.

bu to'lqin pasaymaydi, aksincha induktsiya qilingan nurlanish tufayli kuchayadi. Uning ta'siri ostida atomlar uyg'unlik bilan pastroq energiya holatlariga o'tib, chastota va fazoda hodisalar to'lqiniga to'g'ri keladigan to'lqinlarni chiqaradilar. Bu 2-rasmda ko'rsatilgan (c)

• Lazerlar noyob yorug'lik manbalari. Ularning o'ziga xosligi an'anaviy yorug'lik manbalariga ega bo'lmagan xususiyatlar bilan belgilanadi. Masalan, an'anaviy lampochkadan farqli o'laroq, bir-biridan uzoq bo'lgan makroskopik masofada joylashgan optik kvant generatorining turli qismlarida paydo bo'ladigan elektromagnit to'lqinlar bir-biri bilan uyg'undir. Bu shuni anglatadiki, lazerning turli qismlarida barcha tebranishlar kontsertda bo'ladi.
• Muvofiqlik tushunchasini batafsil tushunish uchun biz aralashish tushunchasini esga olishimiz kerak. Interferentsiya - bu to'lqinlarning amplitüdlari qo'shilgan to'lqinlarning o'zaro ta'siri. Agar siz ushbu shovqin jarayonini suratga olishga muvaffaq bo'lsangiz, siz interferentsiya rasmini ko'rishingiz mumkin (u qorong'u va yorug'lik joylarining almashinishiga o'xshaydi).

а б