Лазер

Лазер - это оптический квантовый генератор, создающий мощные, узконаправленные, когерентные пучки монохроматического излучения. В 1917 г. Эйнштейн предсказал возможность индуцированного (вынужденного) излучения света атомами. Индуцированное излучение – излучение возбуждённых атомов под действием падающего на них света. Возникшая при индуцированном излучении световая волна не отличается от волны, падающей на атом, ни частотой, ни фазой, ни поляризацией  падающая и излучённая волны являются КОГЕРЕНТНЫМИ. Характерная особенность индуцированного излучения На языке квантовой теории: Вынужденное излучение означает переход атома из высшего энергетического состояния в низшее под влиянием внешнего воздействия. В 1940 г. советский физик В.А.Фабрикант указал на возможность использования явления вынужденного излучения для усиления электромагнитных волн. В 1954 г. советские учёные Н.Г.Басов и А.М.Прохоров и независимо от них американский физик Ч.Таунс использовали явление индуцированного излучения для создания микроволнового генератора радиоволн с  = 1,27 см. В 1960 г. в США был создан первый лазер – квантовый генератор электромагнитных волн в видимом диапазоне спектра. В 1963 г. Н.Г.Басову, А.М.Прохорову и Ч.Таунс наградили Нобелевской премией. В 1959 г. Н.Г.Басову и А.М.Прохорову присудили ленинскую премию. 10. Лазеры способны создавать пучки света с очень малым углом расхождения (около 10-5 рад). Свойства лазерного излучения 20. Свет лазера монохроматичен. Свойства лазерного излучения 30. Лазеры – самый мощный источник света. Свойства лазерного излучения Принцип действия лазера В обычных условиях большинство атомов находится в низшем энергетическом состоянии.При прохождении электромагнитной волны сквозь вещество ее энергия поглощается. За счет поглощённой энергии волны часть атомов возбуждается, т. е. переходит в более высокое энергетическое состояние. 1 2 1 2 При этом у светового пучка отнимается энергия, равная разности энергий между уровнями 2 и 1: Возбужденный атом может отдавать свою энергию соседним атомам при столкновении или испустить фотон. Если большая часть атомов среды возбуждена, тогда при прохождении через вещество электромагнитной волны с частотой 1 2 1 2 волна будет усиливаться за счет индуцированного излучения. Под ее воздействием атомы согласованно переходят в низшие энергетические состояния, излучая волны, совпадающие по частоте и фазе с падающей волной. Применение лазеров Для связи в космическом пространстве Для записи и хранения информации (лазерные диски) Мощность лазерного луча используется для сварки, испарения материалов в вакууме. Лазерный луч используется в проведении хирургических операций. Светолокатор, с помощью которого расстояния до предметов измеряются с большой точностью.