ПЛАН
1. История открытия
2. Принцип работы лазера
2.1 Сущность явления усиления света
2.2 Активные вещества
Возможно вы искали - Реферат: Лазеры
2.3 Резонаторы
2.4 Устройства накачки
3. Применение лазеров
3.1 Термоядерный синтез
3.2 Лазеры в технологии
Похожий материал - Курсовая работа: Лазеры и их применение
3.3 Лазеры в авиации
3.4 Лазеры в исследовании атмосферы и океана
3.5 Лазеры в медицине
3.6 Лазерная локация и связь
Заключение
Очень интересно - Реферат: Логика Аристотеля
Литература
1. ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ
Лазеры – это источники когерентного оптического излучения, принцип действия которых основан на использовании явления индуцированного излучения. Слово «лазер» представляет собой аббревиатуру английской фразы «LightAmplificationbyStimulatedEmissionofRadiation», переводимой как усиление света в результате вынужденного излучения. Гипотеза о существовании вынужденного (индуцированного) излучения была высказана в 1917 г. А. Эйнштейном. В 1940 г. профессор Московского энергетического института В. А. Фабрикант сформулировал условия, при выполнении которых можно обнаружить индуцированное излучение, а в 1951 г. он совместно с М. М. Вудынским и Ф. А. Бутаевой получил авторское свидетельство на способ усиления электромагнитного излучения. Устройство, генерирующее электромагнитные колебания на основе использования явления индуцированного излучения в СВЧ диапазоне, было создано в 1953—1954 гг. Н. Г. Басовым и А. М. Прохоровым в СССР и группой Ч. Таунса в США.
В 1958 г. А. М. Прохоров в СССР, а в США Ч. Таунс и А. Шавлов показали возможность использования индуцированного излучения для создания генераторов когерентного оптического излучения — лазеров. В 1959 г. Н. Г. Басову и А. М. Прохорову за разработку нового принципа генерирования и усиления электромагнитных колебаний и создание на основе этого принципа СВЧ генераторов и усилителей была присуждена Ленинская премия, а в 1964 г. совместно с Ч. Таунсом — Нобелевская премия по физике за исследования в области квантовой электроники.
2. ПРИНЦИП РАБОТЫ ЛАЗЕРА
Вам будет интересно - Контрольная работа: Изучение физического маятника
2.1 Сущность явления усиления света
Для понимания сущности этого явления необходимо более подробно изучить элементарные акты взаимодействия электромагнитного излучения с атомной системой. Рассмотрим для простоты двухуровневую систему, т. е. атомы, обладающие двумя энергетическими уровнями Е1 и Е2 (Е2 >Е1 ). Пусть N1 — число атомов в единице объема вещества, находящихся на нижнем энергетическом уровне Е1, а N2 —- на верхнем уровне Е2. Тогда в результате взаимодействия электромагнитной волны с атомами вещества будут происходить изменения ее интенсивности, обусловленные следующими элементарными процессами.
Вынужденнное поглощение фотонов частоты V12 =(E2 -E1 )/h=V0 , которое будет происходить со скоростью
dN 1 / dt = B 12 p ( v ) N 1 ,
где B 12 – коэффициент Энштейна, такой, что B 12 p ( v ) – вероятность этого вынужденного перехода, а p ( v ) – спектральная плотность энергии волны.
Похожий материал - Реферат: Оптические методы НК. Прямой контроль в оптической (световой) микроскопии
Спонтанное излучение атомов, при котором они самопроизвольно переходят с верхнего возбужденного состояния Е2 на уровень Е1 . число этих переходов в единицу времени будет равно
dN 2сп / dt = A 21 N 2 ,
гдеA 21 — коэффициент Эйнштейна. Так как эти переходы происходят в результате внутренних причин и статистически независимы, то спонтанное излучение носит тепловой характер и по отношению к внешнему электромагнитному полю будет некогерентным.
Вынужденное, или индуцированное, излучение фотонов частоты v21 =v0 , при котором атомы переходят из возбужденного верхнего состояния Е2 на нижнее Е1 под действием внешнего светового поля. Скорость этого процесса будет