1. Prinsip generasi laser
Struktur atom téh kawas sistim tatasurya leutik, jeung inti atom di tengah. Éléktron terus-terusan muter ngurilingan inti atom, jeung inti atom ogé terus muter.
Inti diwangun ku proton jeung neutron. Proton bermuatan positif dan neutron tidak bermuatan. Jumlah muatan positif nu dibawa ku sakabéh inti sarua jeung jumlah muatan négatif nu dibawa ku sakabéh éléktron, jadi umumna atom nétral jeung dunya luar.
Sajauh massa hiji atom prihatin, inti concentrates lolobana massa atom, sarta massa nempatan ku sakabéh éléktron pisan leutik. Dina struktur atom, inti ngan nempatan spasi leutik. Éléktron muter sabudeureun inti, sarta éléktron boga spasi leuwih badag pikeun aktivitas.
Atom mibanda "énergi internal", nu diwangun ku dua bagian: hiji éléktron boga laju ngorbit jeung énergi kinétik tangtu; nu séjén nyaéta yén aya jarak antara éléktron nu boga muatan négatif jeung inti nu boga muatan positif, sarta aya A jumlah nu tangtu énergi poténsial. Jumlah énergi kinétik jeung énergi poténsial sakabéh éléktron nyaéta énergi sakabéh atom, nu disebut énergi internal atom.
Kabéh éléktron muter sabudeureun inti; sakapeung leuwih deukeut ka inti, énergi éléktron ieu leuwih leutik; sakapeung leuwih jauh ti inti, énergi éléktron ieu leuwih badag; nurutkeun probabiliti kajadian, jalma ngabagi lapisan éléktron kana béda ""Tingkat Énergi"; Dina "Tingkat Énergi" tinangtu, meureun aya sababaraha éléktron anu sering ngorbit, sareng unggal éléktron henteu gaduh orbit anu tetep, tapi éléktron ieu sadayana gaduh tingkat énergi anu sami; "Tingkat Énergi" diisolasi tina unggal anu sanés. Leres, aranjeunna terasing dumasar kana tingkat énergi. Konsep "tingkat énergi" teu ngan ngabagi éléktron kana tingkat nurutkeun énergi, tapi ogé ngabagi rohangan ngorbit éléktron kana sababaraha tingkat. Pondokna, hiji atom bisa mibanda sababaraha tingkat énergi, sarta tingkat énergi béda pakait jeung énergi béda; sababaraha éléktron ngorbit dina "tingkat énergi low" jeung sababaraha éléktron ngorbit dina "tingkat énergi tinggi".
Kiwari, buku fisika sakola menengah geus jelas ditandaan ciri struktural atom tangtu, aturan distribusi éléktron dina unggal lapisan éléktron, sarta jumlah éléktron dina tingkat énergi béda.
Dina sistem atom, éléktron dasarna gerak dina lapisan, kalawan sababaraha atom dina tingkat énergi tinggi sarta sababaraha dina tingkat énergi low; sabab atom sok kapangaruhan ku lingkungan éksternal (suhu, listrik, magnétisme), éléktron tingkat énergi tinggi teu stabil sarta bakal Transisi spontan ka tingkat énergi low, pangaruhna bisa diserep, atawa bisa ngahasilkeun épék éksitasi husus sarta ngabalukarkeun " émisi spontan". Ku alatan éta, dina sistim atom, nalika éléktron tingkat énergi tinggi transisi ka tingkat low-énergi, bakal aya dua manifestasi: "émisi spontan" jeung "émisi dirangsang".
Radiasi spontan, éléktron dina kaayaan énergi tinggi teu stabil sarta, kapangaruhan ku lingkungan éksternal (suhu, listrik, magnétisme), spontan migrasi ka kaayaan low-énergi, sarta kaleuwihan énergi anu radiated dina bentuk foton. Ciri tina jenis radiasi ieu nyaéta yén transisi unggal éléktron dilaksanakeun sacara mandiri sareng acak. Kaayaan foton émisi spontan éléktron béda béda. Émisi cahaya spontan aya dina kaayaan "incoherent" sareng arahna sumebar. Sanajan kitu, radiasi spontan boga ciri tina atom sorangan, sarta spéktrum radiasi spontan tina atom béda béda. Ngomongkeun hal ieu, éta ngingetkeun jalma-jalma ngeunaan pangaweruh dasar dina fisika, "Obyék naon waé anu gaduh kamampuan pikeun mancarkeun panas, sareng obyék éta gaduh kamampuan pikeun terus nyerep sareng ngaluarkeun gelombang éléktromagnétik. Gelombang éléktromagnétik nu dipancarkeun ku panas miboga distribusi spéktrum nu tangtu. Spéktrum ieu Distribusi patali jeung sipat objék sorangan jeung suhu na. Ku alatan éta, alesan pikeun ayana radiasi termal nyaéta émisi spontan atom.
Dina émisi dirangsang, éléktron tingkat énergi tinggi transisi ka tingkat énergi low handapeun "stimulasi" atawa "induksi" tina "foton cocog pikeun kondisi" jeung radiate foton frékuénsi sarua jeung foton kajadian. Fitur pangbadagna radiasi dirangsang nyaéta yén foton dihasilkeun ku radiasi dirangsang boga kaayaan persis sarua jeung foton kajadian nu ngahasilkeun radiasi dirangsang. Aranjeunna dina kaayaan "koheren". Aranjeunna gaduh frékuénsi anu sami sareng arah anu sami, sareng teu mungkin pikeun ngabédakeun dua éta. bédana diantara maranéhanana. Ku cara kieu, hiji foton jadi dua foton idéntik ngaliwatan hiji émisi dirangsang. Ieu ngandung harti yén lampu ieu inténsif, atawa "amplified".
Ayeuna hayu urang nganalisis deui, kaayaan naon anu diperlukeun pikeun ménta radiasi stimulasi beuki sering?
Dina kaayaan normal, jumlah éléktron dina tingkat énérgi tinggi sok kirang ti jumlah éléktron dina tingkat énergi low. Upami anjeun hoyong atom ngahasilkeun radiasi anu dirangsang, anjeun hoyong ningkatkeun jumlah éléktron dina tingkat énergi anu luhur, janten anjeun peryogi "sumber pompa", anu tujuanana pikeun merangsang langkung seueur teuing éléktron tingkat énergi rendah luncat ka tingkat énergi anu luhur. , ku kituna jumlah éléktron tingkat énergi tinggi bakal leuwih ti jumlah éléktron tingkat énergi low, sarta "nomer partikel ngabalikeun" bakal lumangsung. Loba teuing éléktron tingkat énergi tinggi ngan bisa cicing pikeun waktu anu pohara pondok. Waktos bakal luncat ka tingkat énergi anu langkung handap, ku kituna kamungkinan émisi radiasi anu dirangsang bakal ningkat.
Tangtu, "sumber pompa" diatur pikeun atom béda. Éta ngajadikeun éléktron "resonate" sareng ngamungkinkeun langkung seueur éléktron tingkat énergi rendah ngaluncat ka tingkat énergi anu luhur. Pamiarsa dasarna tiasa ngartos, naon laser? Kumaha laser dihasilkeun? Laser nyaéta "radiasi cahaya" anu "bungah" ku atom hiji obyék dina aksi "sumber pompa" husus. Ieu laser.
waktos pos: May-27-2024
