STOLBOV STUDY | ФИЗИКА для взрослых и детей

Как работает лазер?

Друзья, у всех на слуху, а у многих и в жизни звучит это, казалось бы, обыденное в наше время слово "лазер". Лазерное излучение, используется уже повсеместно, но мало кто догадывается, что за этим словом стоит большой прорыв в физике в свое время. Давайте разберемся, как все устроено.

Лазер - это устройство, которое создает и усиливает световые лучи, чтобы они имели высокую интенсивность и были сфокусированными. Принцип работы лазера основан на явлении, называемом стимулированной эмиссией.

Стимулированная эмиссия - это явление, при котором фотон света, проходя через активную среду лазера, сталкивается с атомом или молекулой в возбужденном состоянии и вызывает переход этого атома или молекулы в основное состояние, сопровождаясь испусканием фотона света того же самого цвета и в том же направлении. Этот испущенный фотон может затем стимулировать другие атомы или молекулы к испусканию фотона света, создавая цепную реакцию усиления света.

Для достижения усиления света в лазере используется активная среда, которая может быть газом, жидкостью или твердым материалом. В активной среде содержатся атомы или молекулы, которые находятся в возбужденном состоянии. Это возбуждение может быть достигнуто различными способами, например, путем подачи электрического тока или поглощения фотонов света.

Чтобы достичь этого усиления света, в лазере используется система зеркал. Одно из зеркал полупрозрачное, позволяет некоторому свету пройти через него, а другое зеркало полностью отражает свет. Когда фотоны света проходят через активную среду, они отражаются между отражающими зеркалами и проходят через активную среду множество раз, усиливаясь при каждом проходе.

Этот процесс усиления продолжается до тех пор, пока большая часть света не покидает лазер через полупрозрачное зеркало в виде сфокусированного и яркого луча света.

Принцип работы лазера можно сравнить с эффектом эха в узком коридоре. Когда вы произносите слово, оно отражается от стен и усиливается, создавая эффект громкости и ясности звука. Также и в лазере свет усиливается и фокусируется, создавая яркий и направленный луч света.

Однако для достижения усиления света и создания лазерного луча также необходимо достичь условия инверсной населенности. Инверсная населенность означает, что число атомов или молекул в возбужденном состоянии превышает число атомов или молекул в основном состоянии. Это достигается путем подачи энергии в активную среду, чтобы возбудить большее количество атомов или молекул, когда это становится необходимо, и поддерживать инверсную населенность.

Когда условие инверсной населенности достигнуто и обратная связь создана с помощью зеркал, происходит усиление света и создание лазерного луча. Лазерный луч имеет высокую яркость и сфокусированность благодаря процессу стимулированной эмиссии и обратной связи в системе.

Вот такой вот принцип работы привычного нам устройства. Ставьте реакции, пишите комментарии, если что-то непонятно.

STOLBOV STUDY

❤4

www.tgoop.com/stolbov_study/176

215 viewsedited  Aug 21, 2023 at 14:05

Как работает лазер?

Друзья, у всех на слуху, а у многих и в жизни звучит это, казалось бы, обыденное в наше время слово "лазер". Лазерное излучение, используется уже повсеместно, но мало кто догадывается, что за этим словом стоит большой прорыв в физике в свое время. Давайте разберемся, как все устроено.

Лазер - это устройство, которое создает и усиливает световые лучи, чтобы они имели высокую интенсивность и были сфокусированными. Принцип работы лазера основан на явлении, называемом стимулированной эмиссией.

Стимулированная эмиссия - это явление, при котором фотон света, проходя через активную среду лазера, сталкивается с атомом или молекулой в возбужденном состоянии и вызывает переход этого атома или молекулы в основное состояние, сопровождаясь испусканием фотона света того же самого цвета и в том же направлении. Этот испущенный фотон может затем стимулировать другие атомы или молекулы к испусканию фотона света, создавая цепную реакцию усиления света.

Для достижения усиления света в лазере используется активная среда, которая может быть газом, жидкостью или твердым материалом. В активной среде содержатся атомы или молекулы, которые находятся в возбужденном состоянии. Это возбуждение может быть достигнуто различными способами, например, путем подачи электрического тока или поглощения фотонов света.

Чтобы достичь этого усиления света, в лазере используется система зеркал. Одно из зеркал полупрозрачное, позволяет некоторому свету пройти через него, а другое зеркало полностью отражает свет. Когда фотоны света проходят через активную среду, они отражаются между отражающими зеркалами и проходят через активную среду множество раз, усиливаясь при каждом проходе.

Этот процесс усиления продолжается до тех пор, пока большая часть света не покидает лазер через полупрозрачное зеркало в виде сфокусированного и яркого луча света.

Принцип работы лазера можно сравнить с эффектом эха в узком коридоре. Когда вы произносите слово, оно отражается от стен и усиливается, создавая эффект громкости и ясности звука. Также и в лазере свет усиливается и фокусируется, создавая яркий и направленный луч света.

Однако для достижения усиления света и создания лазерного луча также необходимо достичь условия инверсной населенности. Инверсная населенность означает, что число атомов или молекул в возбужденном состоянии превышает число атомов или молекул в основном состоянии. Это достигается путем подачи энергии в активную среду, чтобы возбудить большее количество атомов или молекул, когда это становится необходимо, и поддерживать инверсную населенность.

Когда условие инверсной населенности достигнуто и обратная связь создана с помощью зеркал, происходит усиление света и создание лазерного луча. Лазерный луч имеет высокую яркость и сфокусированность благодаря процессу стимулированной эмиссии и обратной связи в системе.

Вот такой вот принцип работы привычного нам устройства. Ставьте реакции, пишите комментарии, если что-то непонятно.

STOLBOV STUDY

BY STOLBOV STUDY | ФИЗИКА для взрослых и детей