Новости Почему нельзя спускать влажные салфетки и ватные
Mavzuni o'rganishda yordam kerakmi?
Download 0.55 Mb. Pdf ko'rish
|
Lazer nurlanishining qanday xususiyatlari
Mavzuni o'rganishda yordam kerakmi?
Mutaxassislarimiz sizni qiziqtirgan mavzularda maslahat beradilar yoki repetitorlik xizmatlarini taqdim etadilar. So'rov yuboring konsultatsiya olish imkoniyati haqida bilish uchun hozirda mavzuni ko'rsatgan holda. Maqolaning mazmuni LAZER(optik kvant generatori) - faol muhit atomlari (ionlari, molekulalari) tomonidan yorug'likning stimulyatsiyalangan emissiyasi yoki tarqalishi tufayli ko'rinadigan diapazonda kogerent va monoxromatik elektromagnit to'lqinlarni hosil qiluvchi qurilma. "Lazer" so'zi inglizcha "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation" - yorug'likni stimulyatsiya qilingan nurlanish orqali kuchaytirish so'zlarining qisqartmasi. Keling, ushbu tushunchalarni batafsil ko'rib chiqaylik. Radiatsiya nazariyasi asoslari. Kvant mexanikasi qonunlaridan ( sm... KVANT MEXANIKASI) shundan kelib chiqadiki, atom energiyasi faqat aniq qiymatlarni qabul qilishi mumkin E 0 , E 1 , E 2 ,...E n ... energiya darajalari deb ataladi. Eng past daraja E Atomning energiyasi minimal bo'lgan 0 asosiy deb ataladi. Qolgan darajalar dan boshlanadi E 1 hayajonlangan deb ataladi va atomning yuqori energiyasiga mos keladi. Atom energiyani yutish orqali, masalan, foton - elektromagnit nurlanish kvanti bilan o'zaro ta'sirlashganda, quyi darajadagi biridan yuqori darajaga o'tadi. Va undan ketayotganda yuqori daraja past atomga u foton shaklida energiya beradi. Ikkala holatda ham foton energiyasi E = h n boshlang'ich va oxirgi darajalar orasidagi farqga teng: h n mn = E m - E n (1) qayerda h = 6,626176 · 10 –34 J · s - Plank doimiysi, n - nurlanish chastotasi. Qo'zg'aluvchan holatda bo'lgan atom beqarordir. Ertami-kechmi (o'rtacha 10-8 soniyada), tasodifiy bir daqiqada u mustaqil ravishda (o'z-o'zidan) elektromagnit to'lqin - fotonni chiqarib, asosiy holatga qaytadi. O'tishlarning tasodifiy tabiati moddaning barcha atomlari bir vaqtning o'zida va mustaqil ravishda chiqarilishiga olib keladi, ular chiqaradigan elektromagnit to'lqinlarning fazalari va harakat yo'nalishi muvofiqlashtirilmaydi. Oddiy yorug'lik manbalari shunday ishlaydi - cho'g'lanma lampalar, gaz radiusli trubkalar, bir xil yorug'lik manbai Quyosh va boshqalar. Ularning o'z-o'zidan chiqishi bir-biriga bog'liq emas. Ammo atom ham fotonni o'z-o'zidan emas, balki elektromagnit to'lqin ta'sirida chiqarishi mumkin, uning chastotasi (1) formula bilan aniqlangan atomning o'tish chastotasiga yaqin: n 21 = (E 2 – E 1)/h. (2) Bunday rezonans to'lqin, go'yo atomni "silkitadi" va uni yuqori energiya darajasidan pastki darajaga "silkitadi". Majburiy o'tish sodir bo'ladi, bunda atom chiqaradigan to'lqin birlamchi to'lqin bilan bir xil chastota, faza va tarqalish yo'nalishiga ega. Ushbu to'lqinlar kogerentdir; ular qo'shilganda, umumiy nurlanishning intensivligi yoki fotonlar soni ortadi. Rag'batlantirilgan nurlanish tushunchasi kiritildi va uning maxsus xossasi - kogerentligi 1916 yilda A. Eynshteyn tomonidan nazariy jihatdan bashorat qilingan va 1927 –1930 yillarda P. Dirak tomonidan kvant mexanikasi nuqtai nazaridan qat'iy asoslab berilgan. Odatda moddaning asosiy holatidagi atomlar soni qo'zg'atilgan atomlarga qaraganda ancha ko'p. Shunung uchun yorug'lik to'lqini moddadan o'tib o'z energiyasini atomlarni qo'zg'atishga sarflaydi. Bunday holda, radiatsiya intensivligi Buger qonuniga bo'ysunib kamayadi: I l = I 0 e - kl , (3) qayerda I 0 - boshlang'ich intensivlik, I l - masofani bosib o'tgan nurlanishning intensivligi l yutilish koeffitsientiga ega bo'lgan moddada k... Tenglamadan ko'rinib turibdiki, muhit yorug'likni juda kuchli yutadi - eksponensial qonunga ko'ra. Asosiy holatdagi atomlardan ko'ra ko'proq qo'zg'aluvchan atomlar mavjud bo'lgan modda faol deb ataladi. Muayyan darajadagi atomlar soni E n bu darajadagi aholi deb ataladi va vaziyat qachon E 2 > E 1 - teskari populyatsiya. Faol moddadan elektromagnit to'lqin o'tsin, uning chastotasi n = n 21. Keyin, majburiy o'tish paytida nurlanish tufayli. E 2 ® E 1 (bu egallab olish harakatlaridan ancha ko'p E 1 ® E 2) uning kuchayishi sodir bo'ladi. Va kvant mexanikasi nuqtai nazaridan, bu materiya bo'ylab uchayotgan har bir foton aynan bir xil fotonning paydo bo'lishiga olib kelishini anglatadi. Ular birgalikda yana ikkita foton hosil qiladi, bu to'rtta - sakkizta va boshqalar - faol moddada foton ko'chkisi paydo bo'ladi. Bu hodisa radiatsiya intensivligining eksponensial o'sishi qonuniga olib keladi, bu Buger qonuniga (3) o'xshash tarzda yozilgan, lekin kvant ortishi bilan. a o'rniga - k: Download 0.55 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling