1. Prinsipyo ng henerasyon ng laser
Ang istraktura ng atom ay tulad ng isang maliit na solar system, na may atomic nucleus sa gitna.Ang mga electron ay patuloy na umiikot sa paligid ng atomic nucleus, at ang atomic nucleus ay patuloy ding umiikot.
Ang nucleus ay binubuo ng mga proton at neutron.Ang mga proton ay positibong nakakarga at ang mga neutron ay hindi nakakarga.Ang bilang ng mga positibong singil na dala ng buong nucleus ay katumbas ng bilang ng mga negatibong singil na dinadala ng buong mga electron, kaya sa pangkalahatan ang mga atom ay neutral sa labas ng mundo.
Sa abot ng masa ng isang atom, ang nucleus ay tumutuon sa karamihan ng masa ng atom, at ang masa na inookupahan ng lahat ng mga electron ay napakaliit.Sa istraktura ng atom, ang nucleus ay sumasakop lamang sa isang maliit na espasyo.Ang mga electron ay umiikot sa paligid ng nucleus, at ang mga electron ay may mas malaking espasyo para sa aktibidad.
Ang mga atomo ay may "panloob na enerhiya", na binubuo ng dalawang bahagi: ang isa ay ang mga electron ay may bilis ng pag-oorbit at isang tiyak na kinetic energy;ang isa pa ay mayroong distansya sa pagitan ng mga electron na may negatibong sisingilin at ng nucleus na positibo, at mayroong isang tiyak na halaga ng potensyal na enerhiya.Ang kabuuan ng kinetic energy at potensyal na enerhiya ng lahat ng mga electron ay ang enerhiya ng buong atom, na tinatawag na panloob na enerhiya ng atom.
Ang lahat ng mga electron ay umiikot sa paligid ng nucleus;minsan mas malapit sa nucleus, ang enerhiya ng mga electron na ito ay mas maliit;minsan mas malayo sa nucleus, mas malaki ang enerhiya ng mga electron na ito;ayon sa posibilidad ng paglitaw, hinahati ng mga tao ang layer ng elektron sa iba't ibang "" Antas ng Enerhiya";Sa isang tiyak na "Antas ng Enerhiya", maaaring mayroong maraming mga electron na madalas na nag-oorbit, at ang bawat elektron ay walang nakapirming orbit, ngunit ang mga electron na ito ay may parehong antas ng enerhiya;Ang "Mga Antas ng Enerhiya" ay nakahiwalay sa isa't isa.Oo, sila ay nakahiwalay ayon sa mga antas ng enerhiya.Ang konsepto ng "antas ng enerhiya" ay hindi lamang naghahati sa mga electron sa mga antas ayon sa enerhiya, ngunit hinahati din ang nag-oorbit na espasyo ng mga electron sa maraming antas.Sa madaling salita, ang isang atom ay maaaring magkaroon ng maraming antas ng enerhiya, at ang iba't ibang antas ng enerhiya ay tumutugma sa iba't ibang mga enerhiya;ilang mga electron orbit sa isang "mababang antas ng enerhiya" at ilang mga electron orbit sa isang "mataas na antas ng enerhiya".
Sa ngayon, malinaw na minarkahan ng mga aklat ng pisika sa gitnang paaralan ang mga katangian ng istruktura ng ilang mga atom, ang mga patakaran ng pamamahagi ng elektron sa bawat layer ng elektron, at ang bilang ng mga electron sa iba't ibang antas ng enerhiya.
Sa isang atomic system, ang mga electron ay karaniwang gumagalaw sa mga layer, na may ilang mga atomo sa mataas na antas ng enerhiya at ang ilan ay nasa mababang antas ng enerhiya;dahil ang mga atom ay palaging apektado ng panlabas na kapaligiran (temperatura, kuryente, magnetism), ang mga electron na may mataas na enerhiya na antas ay hindi matatag at kusang lumipat sa isang mababang antas ng enerhiya, ang epekto nito ay maaaring masipsip, o maaari itong makagawa ng mga espesyal na epekto ng paggulo at maging sanhi ng " kusang paglabas”.Samakatuwid, sa atomic system, kapag ang mga electron na may mataas na antas ng enerhiya ay lumipat sa mababang antas ng enerhiya, magkakaroon ng dalawang pagpapakita: "kusang paglabas" at "pinasiglang paglabas".
Ang kusang radiation, ang mga electron sa mga high-energy na estado ay hindi matatag at, apektado ng panlabas na kapaligiran (temperatura, kuryente, magnetism), kusang lumilipat sa mababang-enerhiya na estado, at ang labis na enerhiya ay radiated sa anyo ng mga photon.Ang katangian ng ganitong uri ng radiation ay ang paglipat ng bawat elektron ay isinasagawa nang nakapag-iisa at random.Ang mga estado ng photon ng kusang paglabas ng iba't ibang mga electron ay iba.Ang kusang paglabas ng liwanag ay nasa "incoherent" na estado at may mga nakakalat na direksyon.Gayunpaman, ang kusang radiation ay may mga katangian ng mga atom mismo, at ang spectra ng kusang radiation ng iba't ibang mga atom ay naiiba.Sa pagsasalita tungkol dito, ito ay nagpapaalala sa mga tao ng isang pangunahing kaalaman sa pisika, "Anumang bagay ay may kakayahang magpalabas ng init, at ang bagay ay may kakayahang patuloy na sumipsip at naglalabas ng mga electromagnetic wave.Ang mga electromagnetic waves na pinalabas ng init ay may tiyak na pamamahagi ng spectrum.Ang spectrum na ito Ang pamamahagi ay nauugnay sa mga katangian ng mismong bagay at temperatura nito."Samakatuwid, ang dahilan para sa pagkakaroon ng thermal radiation ay ang kusang paglabas ng mga atomo.
Sa stimulated emission, ang mga electron na may mataas na enerhiya na antas ay lumipat sa isang mababang antas ng enerhiya sa ilalim ng "stimulation" o "induction" ng "mga photon na angkop para sa mga kondisyon" at nag-radiate ng photon ng parehong frequency ng photon ng insidente.Ang pinakamalaking tampok ng stimulated radiation ay ang mga photon na nabuo sa pamamagitan ng stimulated radiation ay may eksaktong parehong estado tulad ng mga photon ng insidente na bumubuo ng stimulated radiation.Nasa "coherent" na estado sila.Mayroon silang parehong dalas at parehong direksyon, at ganap na imposibleng makilala ang dalawa.pagkakaiba sa mga iyon.Sa ganitong paraan, ang isang photon ay nagiging dalawang magkaparehong photon sa pamamagitan ng isang stimulated emission.Nangangahulugan ito na ang liwanag ay pinalakas, o "pinalakas".
Ngayon suriin natin muli, anong mga kondisyon ang kailangan upang makakuha ng higit at mas madalas na stimulated radiation?
Sa ilalim ng normal na mga pangyayari, ang bilang ng mga electron sa mataas na antas ng enerhiya ay palaging mas mababa kaysa sa bilang ng mga electron sa mababang antas ng enerhiya.Kung gusto mong makagawa ng stimulated radiation ang mga atom, gusto mong pataasin ang bilang ng mga electron sa mataas na antas ng enerhiya, kaya kailangan mo ng "pump source", na ang layunin ay pasiglahin ang higit pa Masyadong maraming mga electron na may mababang antas ng enerhiya ang tumalon sa mataas na antas ng enerhiya , kaya ang bilang ng mga electron na may mataas na enerhiya na antas ay magiging higit pa sa bilang ng mga electron na may mababang antas ng enerhiya, at magaganap ang isang "pagbabalik ng numero ng partikulo".Napakaraming electron na may mataas na antas ng enerhiya ang maaari lamang manatili sa napakaikling panahon.Ang oras ay talon sa isang mas mababang antas ng enerhiya, kaya ang posibilidad ng stimulated na paglabas ng radiation ay tataas.
Siyempre, ang "pump source" ay nakatakda para sa iba't ibang mga atomo.Ginagawa nitong "tumatak" ang mga electron at pinapayagan ang mas maraming electron na may mababang antas ng enerhiya na tumalon sa mga antas ng mataas na enerhiya.Karaniwang naiintindihan ng mga mambabasa, ano ang laser?Paano ginawa ang laser?Ang laser ay "light radiation" na "nasasabik" ng mga atomo ng isang bagay sa ilalim ng pagkilos ng isang partikular na "pump source".Ito ay laser.
Oras ng post: Mayo-27-2024
