Mavzu: Lazer nurlarining xossalari

[ I =   ] ( 6 )
Bu yerdagi L ni yana quyidagicha ham ifodalashimiz mumkin. Bu ifoda esa quyidagi ( 8 )-ifodaga asosan olib boriladi:
[ L = 1 /   ] ( 7 )
Demak ,yuqorida keltirib o’tgan formulalarimiz bizga yorug’likning yutilishi hodisasini ifodalashga yordam betuvchi asosiy formulalar hisoblanar ekan.
Vavilov – Cherenkov nurlanishi
Yorug’likning muhitdagi fazaviy tezligi , (1) ifodaga asosan bo’lsa, shu muhitda zaryadlanagan zarralar tezligi ,,  “ yorug’lik fazaviy tezligidan katta qiymatlarida zarra elektromagnit nurlanish chiqaradi. Bu Vavilov – Cherenkov effekti deyiladi.
Bu nurlanishni 1937-yilda I.E.Tam va I.M. Franklin tomonidan nazariya asoslab berildi.Ushbu ish uchun 1958-yili Cherenkov,Tam va Franklinlar Nobel mukofotiga sazovor bo’lishgan.Vavilov – Cherenkov effektini hozirgi kunda eksprimentak texnikada juda keng qo’llaniladi
Issiqlik nurlanishi.
Issiqlik nurlanishini xarakterlash uchun watt hisobida o’lchanadigan energiya oqimi kattaligidan foydalaniladi. Nurlanayotgan jismning birlik sirt yuzasidan hamma yo’nalishda chiqarayotgan energiya oqimi jismning energiyaviy yorituvchanligi deb ataladi va uni   bilan belgilanadi.Quyidagi ( 9 )-ifoda esa uni asoslovchi formuladir.
[ d  =  d  ] ( 8 )
Bu yerda   ni quyidagi ( 10 )-ifoda orqali ham yozishimiz mumkin:
[   = f (  ,T ) ] ( 9 )
Yuqoragi katta R ni yana quyidagi ( 11 )-ifodaga asoslangan holda yozib ifodalanishimiz ham mumkin.
[   = f ( T ) ] ( 10 )
Biz yuqorida aytib o’tgan ushbu jarayonlarimiz bizga lazer nurining xossalarini ifoda qilishga ko’mak beruvchi asosiy hodisalardan hisoblanadi.Endigi navbatda biz lazer nurining asosiy xususiylariga to’xtalib o’tsak.Quyidagi 4 fakt buni asoslab beradi:
1. Lazer nuri fazo va vaqt bo`yicha kogerentdir. Kogerentlik vaqti -  s bo`lib, u  m kogerentlik uzunligiga to`g`ri keladi. Bu uzunlik oddiy kogerent manbalarnikidan   marta katta.
2. Lazer nuri qat`iy monoxromatlikka ega (  < m ).
3. Lazer nuri katta nurlanish quvvatiga ega.Masalan yoqut kristali asosidagi lazerdan  s davomida 20J energiya olinsa , bunda nurlanish quvvati :
[   = w/t = 20 J/ s=2 vt ] ( 11 )
bo`ladi. Agar bu lazer nurini 1mm yuzaga fokuslasak , quyidagi ( 12 )-
ifodaga asosan :
[  =   =2  vt / = 2 vt /  ] ( 12 )
quvvat zichligi olinadi.
4. Lazer nuri juda kichik burchakli sochilishga ega . Masalan: oyga fokuslangan lazer nuri 3km diametrli joyni yoritadi. Projektor nuri fokuslanganda esa , u 40000 km diametrli joymi yoritar edi.Lazerlarning foydali ish koeffitsienti (f.i.k. )0,01%dan ( He=Ne lazeri )75%gacha ( neodimli shisha asosidagi lazerda ) yetadi. Lekin ko`pchilik lazerlarning f.i.k. 0,1 -1 % atrofida , gazi asosida uzluksiz ravishda infraqizil nurlanish ( 10,6 mkm ) beradigan quvvatli lazerlarning f.i.k. 30 % va undan yuqori holatlarda bo`lishi mumkin.
Endigi navbatda yuqoridagi xususiyatlardan kelib chiqqan holatda yana lazerning bir necha jarayonlar orqali ifofasini ko’rib chiqaylik.Bu jarayonlarga misol sifatida uning intensivligini,moddalar bilan o’zaro ta’siri natijasida energiyalarining kuchayichi yoki uning metastabil holatlari v.h.k. holatlar bilan bir qator tanishib chiqamiz.Ushbu yuqorida aytib o’tgan jarayonlatimiz orqali lazer nuriga tegishli bo’lgan holatlarni aniq va mukammal holatda o’rganib uning xususitalarini batafsilroq yoritib berishga harakat qilamiz.Sababi biz qanchalik ushbu jarayonni ochib bersak, yoritib bersak bu jarayon shu qadar aniq xolatda o`rganiladi.
Yorug`lik moddaga tushganda unda kuchayishi uchun sistemani muvozanatli bo`lmagan holatini amalga oshirish kerak. Bunday holatda uyg`ongan atomlarning soni uyg`onmagan turg`un holatdagi atomlarning sonidan ko`p bo`lishi kerak. Mana shunday sistemada majburiy nurlanish ko`chkisimon tarzda kuchayadi.
Modda qatlamidan yorug`lik o`tganda uning intensivligining o`zgarishini ko`ramiz. chastotadagi yorug`lik to`lqini qandaydir kvant o`tish rezonans bo`lgan ,dz qalinlikdagi modda qatlamiga tushayotgan bo`lsin.Bunda bu to`lqin intensivligi I va yorug`likning spektr zichligi u bir-biri bilan bog`langan:
 3 )
Bu yerda   spektr kengligi ,c yorug`lik tezligi. Muhitda yorug`lik esa eksponentsial qonun asosida o`zgaradi,bunda eksponenta belgisi - ga bog`liq bo`ladi.