Lazè ak sistèm pwosesis li yo

1. Prensip jenerasyon lazè

Estrikti atomik la tankou yon ti sistèm solè, ak nwayo atomik la nan mitan an. Elektwon yo ap vire toutotou nwayo atomik la san rete, epi nwayo atomik la tou san rete ap vire.

Nwayo a konpoze de pwoton ak netwon. Pwoton yo chaje pozitivman epi netwon yo pa chaje. Kantite chaj pozitif ke tout nwayo a pote egal ak kantite chaj negatif ke tout elektwon yo pote, kidonk jeneralman atòm yo net parapò ak mond lan deyò.

An sa ki konsène mas yon atòm, nwayo a konsantre pi fò nan mas atòm nan, epi mas tout elektwon yo okipe a piti anpil. Nan estrikti atomik la, nwayo a okipe sèlman yon ti espas. Elektwon yo vire toutotou nwayo a, epi elektwon yo gen yon espas pi gwo pou aktivite.

Atòm yo gen "enèji entèn", ki gen de pati: youn se ke elektwon yo gen yon vitès òbit ak yon sèten enèji sinetik; lòt la se ke gen yon distans ant elektwon ki chaje negatif yo ak nwayo ki chaje pozitivman an, epi gen yon sèten kantite enèji potansyèl. Sòm enèji sinetik ak enèji potansyèl tout elektwon yo se enèji atòm nan tout antye, ke yo rele enèji entèn atòm nan.

Tout elektwon yo vire toutotou nwayo a; pafwa pi pre nwayo a, enèji elektwon sa yo pi piti; pafwa pi lwen nwayo a, enèji elektwon sa yo pi gwo; selon pwobabilite ensidans lan, moun divize kouch elektwon an an diferan "Nivo Enèji"; Sou yon sèten "Nivo Enèji", ka gen plizyè elektwon k ap vire souvan, epi chak elektwon pa gen yon òbit fiks, men tout elektwon sa yo gen menm nivo enèji; "Nivo Enèji" yo izole youn ak lòt. Wi, yo izole selon nivo enèji yo. Konsèp "nivo enèji" a pa sèlman divize elektwon yo an nivo selon enèji, men tou divize espas òbit elektwon yo an plizyè nivo. An brèf, yon atòm ka gen plizyè nivo enèji, epi diferan nivo enèji koresponn ak diferan enèji; gen kèk elektwon k ap vire nan yon "nivo enèji ki ba" epi gen kèk elektwon k ap vire nan yon "nivo enèji ki wo".

Sèjousi, liv fizik lekòl presegondè yo make byen klè karakteristik estriktirèl sèten atòm, règ distribisyon elektwon nan chak kouch elektwon, ak kantite elektwon nan diferan nivo enèji.

Nan yon sistèm atomik, elektwon yo deplase fondamantalman an kouch, ak kèk atòm nan nivo enèji ki wo ak kèk nan nivo enèji ki ba; paske atòm yo toujou afekte pa anviwònman ekstèn lan (tanperati, elektrisite, mayetis), elektwon ki gen nivo enèji ki wo yo enstab epi yo pral fè tranzisyon espontane nan yon nivo enèji ki ba, efè li ka absòbe, oswa li ka pwodui efè eksitasyon espesyal epi lakòz "emisyon espontane". Se poutèt sa, nan sistèm atomik la, lè elektwon ki gen nivo enèji ki wo yo fè tranzisyon nan nivo enèji ki ba, pral gen de manifestasyon: "emisyon espontane" ak "emisyon estimile".

Radyasyon espontane, elektwon ki nan eta ki gen anpil enèji yo enstab epi, anba enfliyans anviwònman ekstèn lan (tanperati, elektrisite, mayetis), yo migre espontaneman nan eta ki gen ti enèji, epi enèji anplis la emèt sou fòm foton. Karakteristik radyasyon sa a se ke tranzisyon chak elektwon fèt endepandamman epi li aleyatwa. Eta foton emisyon espontane diferan elektwon yo diferan. Emisyon espontane limyè a se nan yon eta "enkoheran" epi li gen direksyon gaye. Sepandan, radyasyon espontane a gen karakteristik atòm yo menm, epi spectre radyasyon espontane diferan atòm yo diferan. Lè nou pale de sa, sa fè moun sonje yon konesans debaz nan fizik, "Nenpòt objè gen kapasite pou emèt chalè, epi objè a gen kapasite pou absòbe ak emèt kontinyèlman ond elektwomayetik. Ond elektwomayetik ki emèt pa chalè a gen yon sèten distribisyon spectre. Distribisyon spectre sa a gen rapò ak pwopriyete objè a li menm ak tanperati li." Se poutèt sa, rezon egzistans radyasyon tèmik la se emisyon espontane atòm yo.

 

Nan emisyon stimulé, elektwon ki gen yon nivo enèji wo chanje pou ale nan yon nivo enèji ba anba "stimilasyon" oswa "endiksyon" "foton ki apwopriye pou kondisyon yo" epi yo emèt yon foton ki gen menm frekans ak foton ensidan an. Pi gwo karakteristik radyasyon stimulé a se ke foton ki pwodui pa radyasyon stimulé a gen egzakteman menm eta ak foton ensidan ki jenere radyasyon stimulé a. Yo nan yon eta "koheran". Yo gen menm frekans lan ak menm direksyon an, epi li konplètman enposib pou distenge diferans ki genyen ant de yo. Nan fason sa a, yon foton vin tounen de foton idantik atravè yon sèl emisyon stimulé. Sa vle di ke limyè a entansifye, oswa "anplifye".

Kounye a, ann analize ankò, ki kondisyon ki nesesè pou jwenn radyasyon stimulé pi souvan e pi souvan?

Nan sikonstans nòmal, kantite elektwon ki nan nivo enèji ki wo yo toujou mwens pase kantite elektwon ki nan nivo enèji ki ba yo. Si ou vle atòm yo pwodui radyasyon stimulé, ou vle ogmante kantite elektwon ki nan nivo enèji ki wo yo, kidonk ou bezwen yon "sous ponp", ki gen objektif pou stimule plis. Twòp elektwon ki nan nivo enèji ki ba yo sote nan nivo enèji ki wo, kidonk kantite elektwon ki nan nivo enèji ki wo yo ap pi plis pase kantite elektwon ki nan nivo enèji ki ba yo, epi yon "ranvèsman kantite patikil" ap rive. Twòp elektwon ki nan nivo enèji ki wo yo ka rete sèlman pou yon ti tan. Tan an ap sote nan yon nivo enèji ki pi ba, kidonk posibilite pou emisyon radyasyon stimulé ap ogmante.

Natirèlman, "sous ponp" la fikse pou diferan atòm. Li fè elektwon yo "rezone" epi pèmèt plis elektwon ki gen nivo enèji ki ba sote nan nivo enèji ki wo. Lektè yo ka fondamantalman konprann, kisa lazè ye? Kijan lazè pwodui? Lazè se "radyasyon limyè" ki "eksite" pa atòm yon objè anba aksyon yon "sous ponp" espesifik. Sa a se lazè.


Dat piblikasyon: 27 me 2024