1. Prinsipe fan laser generaasje
De atoomstruktuer is as in lyts sinnestelsel, mei de atoomkearn yn 'e midden. De elektroanen draaie konstant om de atoomkearn hinne, en de atoomkearn draait ek konstant.
De kearn is gearstald út protoanen en neutroanen. Protoanen binne posityf opladen en neutroanen binne net opladen. It oantal positive ladingen droegen troch de hiele kearn is lyk oan it oantal negative ladingen droegen troch de hiele elektroanen, dus oer it algemien atomen binne neutraal foar de bûtenwrâld.
Wat de massa fan in atoom oanbelanget, konsintrearret de kearn it grutste part fan 'e massa fan it atoom, en de massa beset troch alle elektroanen is tige lyts. Yn 'e atoomstruktuer nimt de kearn mar in lytse romte yn. De elektroanen draaie om 'e kearn, en de elektroanen hawwe in folle gruttere romte foar aktiviteit.
Atomen hawwe "ynterne enerzjy", dy't bestiet út twa dielen: ien is dat de elektroanen hawwe in baan snelheid en in bepaalde kinetic enerzjy; de oare is dat der in ôfstân tusken de negatyf opladen elektroanen en de posityf opladen kearn, en der is In bepaalde hoemannichte potinsjele enerzjy. De som fan 'e kinetyske enerzjy en potinsjele enerzjy fan alle elektroanen is de enerzjy fan it hiele atoom, wat de ynterne enerzjy fan it atoom neamd wurdt.
Alle elektroanen draaie om de kearn; soms tichter by de kearn, de enerzjy fan dizze elektroanen is lytser; soms fierder fan de kearn ôf is de enerzjy fan dizze elektroanen grutter; neffens de kâns fan foarkommen, minsken ferdiele de elektroanen laach yn ferskillende ""Enerzjy Level"; Op in bepaalde "Energy Level", der kin wêze meardere elektroanen baan faak, en elk elektroan hat gjin fêste baan, mar dizze elektroanen hawwe allegearre itselde nivo fan enerzjy; "Enerzjynivo's" binne isolearre fan elkoar. Ja, se binne isolearre neffens enerzjynivo's. It konsept fan "enerzjynivo" ferdielt net allinich elektroanen yn nivo's neffens enerzjy, mar ferdielt ek de orbitingromte fan elektroanen yn meardere nivo's. Koartsein, in atoom kin meardere enerzjynivo's hawwe, en ferskate enerzjynivo's oerienkomme mei ferskate enerzjy; guon elektroanen draaie op in "leech enerzjynivo" en guon elektroanen draaie op in "hege enerzjynivo".
Tsjintwurdich, middelbere skoalle fysika boeken hawwe dúdlik markearre de strukturele skaaimerken fan bepaalde atomen, de regels fan elektron distribúsje yn elke elektron laach, en it oantal elektroanen op ferskillende enerzjy nivo.
Yn in atoomsysteem bewege elektroanen yn prinsipe yn lagen, mei guon atomen op hege enerzjynivo's en guon op leech enerzjynivo's; om't atomen altyd wurde beynfloede troch de eksterne omjouwing (temperatuer, elektrisiteit, magnetisme), heech-enerzjynivo-elektroanen binne ynstabyl en sille Spontane oergong nei in leech enerzjynivo, har effekt kin wurde opnomd, of it kin spesjale excitaasje-effekten produsearje en feroarsaakje " spontane útstjit”. Dêrom, yn it atoomsysteem, as heech-enerzjynivo-elektroanen oergean nei leech-enerzjynivo's, sille d'r twa manifestaasjes wêze: "spontane emisje" en "stimulearre emisje".
Spontane strieling, elektroanen yn hege-enerzjy steaten binne ynstabyl en, beynfloede troch de eksterne omjouwing (temperatuer, elektrisiteit, magnetisme), spontaan migrearje nei lege-enerzjy steaten, en oerstallige enerzjy wurdt útstriele yn 'e foarm fan fotonen. It karakteristyk fan dit soarte fan strieling is dat de oergong fan elk elektroan wurdt útfierd ûnôfhinklik en is willekeurich. De fotonstaten fan spontane emisje fan ferskate elektroanen binne oars. De spontane útstjit fan ljocht is yn in "ûnkoherinte" steat en hat fersprate rjochtingen. Spontane strieling hat lykwols de skaaimerken fan 'e atomen sels, en de spektra fan spontane strieling fan ferskate atomen binne oars. Sprekend oer dit herinnert it minsken oan in basiskennis yn 'e natuerkunde, "Elk foarwerp hat de mooglikheid om waarmte út te strieljen, en it foarwerp hat de mooglikheid om kontinu elektromagnetyske weagen op te nimmen en út te stjoeren. De elektromagnetyske weagen útstriele troch waarmte hawwe in bepaalde spektrumferdieling. Dit spektrum De ferdieling is relatearre oan de eigenskippen fan it objekt sels en syn temperatuer. Dêrom is de reden foar it bestean fan termyske strieling de spontane útstjit fan atomen.
Yn stimulearre emisje, heech-enerzjynivo elektroanen oergong nei in leech-enerzjynivo ûnder de "stimulaasje" of "ynduksje" fan "fotonen geskikt foar de betingsten" en strielje in foton fan deselde frekwinsje as it ynfallende foton. It grutste skaaimerk fan stimulearre strieling is dat de fotonen generearre troch stimulearre strieling hawwe krekt deselde steat as de ynfallende fotonen dy't generearje stimulearre strieling. Se binne yn in "koherinte" steat. Se hawwe deselde frekwinsje en deselde rjochting, en it is folslein ûnmooglik om te ûnderskieden de twa. ferskillen tusken dy. Op dizze manier wurdt ien foton twa identike fotonen troch ien stimulearre emisje. Dit betsjut dat it ljocht fersterke wurdt, of "fersterke".
Litte wy no nochris analysearje, hokker betingsten binne nedich om hieltyd faker stimulearre strieling te krijen?
Under normale omstannichheden is it oantal elektroanen yn hege enerzjynivo's altyd minder as it oantal elektroanen yn lege enerzjynivo's. As jo wolle dat atomen stimulearre strieling produsearje, wolle jo it oantal elektroanen ferheegje yn hege enerzjynivo's, dus jo hawwe in "pompboarne" nedich, waans doel is om mear te stimulearjen. , sadat it oantal heech-enerzjynivo-elektroanen mear wêze sil as it oantal leech-enerzjynivo-elektronen, en in "dieltsjenûmer omkearing" sil foarkomme. Tefolle elektroanen op hege enerzjynivo kinne mar in heul koarte tiid bliuwe. Tiid sil springe nei in leger enerzjynivo, sadat de mooglikheid fan stimulearre útstjit fan strieling sil tanimme.
Fansels is de "pompboarne" ynsteld foar ferskate atomen. It makket de elektroanen "resonearje" en lit mear elektroanen op leech-enerzjynivo nei hege enerzjynivo's springe. Lêzers kinne yn prinsipe begripe, wat is laser? Hoe wurdt laser produsearre? Laser is "ljocht strieling" dat wurdt "optein" troch de atomen fan in objekt ûnder de aksje fan in spesifike "pomp boarne". Dit is laser.
Post tiid: maaie-27-2024
