Раздел «Естествознание, Математика»

• Словарь естествознания
  В закладки

  

  В закладки будет добавлено толкование к данному слову в данном словаре. Закладки сохраняются на Вашем компьютере в cookie. Если Ваш браузер не поддерживает cookie или такая возможность отключена, то сохранение закладок будет не возможно.

  Лазер

  (оптич. квантовый генератор) (аббревиатура слов англ. фразы: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation - усиление света в результате вынужденного излучения), источник оптич. когерентного излучения, характеризующегося высокой направленностью и большой плотностью энергии. Существуют газовые Л., жидкостные и твердотельные (на диэлект-рич. кристаллах, стёклах, полупроводниках; см. Лазерные материалы). В Л. происходит преобразование разл. видов энергии в энергию лазерного излучения. Гл. элемент Л.- активная среда, для образования к-рой используют: воздействие света, электрич. разряд в газах, хим. реакции, бомбардировку электронным пучком и др. методы "накачки". Активная среда распол

  …
  Далее

  (оптич. квантовый генератор) (аббревиатура слов англ. фразы: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation - усиление света в результате вынужденного излучения), источник оптич. когерентного излучения, характеризующегося высокой направленностью и большой плотностью энергии. Существуют газовые Л., жидкостные и твердотельные (на диэлект-рич. кристаллах, стёклах, полупроводниках; см. Лазерные материалы). В Л. происходит преобразование разл. видов энергии в энергию лазерного излучения. Гл. элемент Л.- активная среда, для образования к-рой используют: воздействие света, электрич. разряд в газах, хим. реакции, бомбардировку электронным пучком и др. методы "накачки". Активная среда расположена между зеркалами, образующими оптический резонатор. Существуют Л. непрерывного и импульсного действия. Л. получили широкое применение в науч. исследованиях (в физике, химии, биологии и др.), в практич. медицине (хирургия, офтальмология и др.), атакже в технике (лазерная технология). Л. позволили осуществить оптич. связь и локацию, они перспективны для осуществления управляемого термоядерного синтеза.

  
  Свернуть
• Химический словарь
  В закладки

  

  В закладки будет добавлено толкование к данному слову в данном словаре. Закладки сохраняются на Вашем компьютере в cookie. Если Ваш браузер не поддерживает cookie или такая возможность отключена, то сохранение закладок будет не возможно.

  Лазер

  (LASER, аббревиатура слов англ, фразы Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation - усиление света в результате вынужденного излучения), устройство, преобразующее разл. виды энергии (электрич., световую, хим., тепловую и др.) в энергию когерентного электромагн. излучения. В основе работы Л. лежит процесс вынужденного испускания электромагн. излучения (фотонов) атомами и др. квантовыми системами, находящимися в возбужденных состояниях. Так, атом, находящийся в состоянии 2 с энергией W₂, может перейти в состояние 1 с меньшей энергией W_l, испустив при этом фотон с частотой v₂₁=(<>₂ ЧW>₁)/h, где h-постоянная Планка (рис. 1). Излучат. переход может произойти как самопроизвольно (спонта …
  Далее

  (LASER, аббревиатура слов англ, фразы Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation - усиление света в результате вынужденного излучения), устройство, преобразующее разл. виды энергии (электрич., световую, хим., тепловую и др.) в энергию когерентного электромагн. излучения. В основе работы Л. лежит процесс вынужденного испускания электромагн. излучения (фотонов) атомами и др. квантовыми системами, находящимися в возбужденных состояниях. Так, атом, находящийся в состоянии 2 с энергией W₂, может перейти в состояние 1 с меньшей энергией W_l, испустив при этом фотон с частотой v₂₁=(<>₂ ЧW>₁)/h, где h-постоянная Планка (рис. 1). Излучат. переход может произойти как самопроизвольно (спонтанное испускание), так и под действием внеш. электромагн. излучения (вынужденное, или индуцированное, испускание). При спонтанном испускании частота v фотона может отличаться от v₂₁ в нек-рых пределах Dv _л, т. к. в реальной квантовой системе энергетич. уровни не строго дискретны, а занимают нек-рые Рис. 1. Энергетич. уровни квантовой системы, используемой в качестве активной среды лазера. DW₂ и DW₁ - ширины энергетич. состояний <>₂ и W₁,обычно определяемые по полуспаду плотности состояний. Показаны переходы, соответствующие поглощению и испусканию фотона hv.

  интервалы энергии DW₂ и DW₁. Контур спектральной линии спонтанного излучения описывается плавной кривой S(v, v₂₁) (pис. 2); направление распространения излучения и фаза произвольны. Рис. 2. Спектральная линия активной среды лазера. S(v, v₂₁) -относит. число спонтанно испущенных фотонов на частоте v'; v₂₁ - резонансная частота, Dv _л - полуширина спектральной линии.

  При вынужденном испускании фотоны неотличимы от внеш. фотонов, воздействующих на систему. В частности, если воздействующее излучение монохроматично (частота v') и имеет определенное направление распространения, индуцир. излучение имеет ту же частоту v' и то же направление распространения. Вероятность вынужденного испускания зависит от частоты v' воздействующего излучения: она пропорциональна фактору S(v', v₂₁) и имеет значение тем большее, чем ближе v' к резонансной частоте v₂₁. Важным является то обстоятельство, что вероятность вынужденного испускания пропорциональна интенсивности воздействующей волны (плотности фотонов). При обратном переходе 1:2 происходит поглощение фотона атомом на той же частоте v₁₂, вероятность к-рого также пропорциональна плотности фотонов воздействующей волны и фактору S(v, v₁₂). Поэтому преобладание вынужденного испускания над поглощением возможно лишь при выполнении условия: N₂/g₂>N₁/g₁, где N₂ и N₁ - населенности состояний 2 и 1 соотв. (числа атомов в единице объема в-ва, находящихся на энергетич. уровнях 2 и 1), g₂ и g₁ - статистич. веса этих состояний. При термодинамич. равновесии всегда N₂/g₂<N_l/g_l, поэтому услови …
  Перейти к полному виду статьи Свернуть

• Физический словарь
  В закладки

  

  В закладки будет добавлено толкование к данному слову в данном словаре. Закладки сохраняются на Вашем компьютере в cookie. Если Ваш браузер не поддерживает cookie или такая возможность отключена, то сохранение закладок будет не возможно.

  ЛАЗЕР

  (оптический квантовый генератор), устройство, генерирующее когерентные эл.-магн. волны за счёт вынужденного испускания или вынужденного рассеяния света активной средой, находящейся в оптич. резонаторе. Слово «Л.» - аббревиатура слов англ. выражения «Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation» - усиление света вынужденным излучением. Существующие Л. охватывают широкий диапазон длин волн l - от УФ до субмиллиметрового. Первым был рубиновый Л., созданный Т. Мейманом (США) в 1960. Когерентность и направленность - осн. хар-ки излучения Л., вынужденное излучение и обратная связь - гл. процессы, приводящие к генерации. Существуют также Л.-усилители, в к-рых усиление приходящих извне эл

  …
  Далее

  (оптический квантовый генератор), устройство, генерирующее когерентные эл.-магн. волны за счёт вынужденного испускания или вынужденного рассеяния света активной средой, находящейся в оптич. резонаторе. Слово «Л.» - аббревиатура слов англ. выражения «Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation» - усиление света вынужденным излучением. Существующие Л. охватывают широкий диапазон длин волн l - от УФ до субмиллиметрового. Первым был рубиновый Л., созданный Т. Мейманом (США) в 1960. Когерентность и направленность - осн. хар-ки излучения Л., вынужденное излучение и обратная связь - гл. процессы, приводящие к генерации. Существуют также Л.-усилители, в к-рых усиление приходящих извне эл.-магн. волн осуществляется при отсутствии обратной связи. В нек-рых лазерных системах вслед за Л.-генератором следует один или неск. Л.-усилителей.

  

  

  До создания Л. когерентные эл.-магн. волны существовали практически лишь в радиодиапазоне, где они возбуждались генераторами радиоволн. В оптич. диапазоне имелись лишь некогерентные источники, излучение к-рых представляет суперпозицию волн, испускаемых множеством независимых микроскопич. излучателей. В этом случае фаза результирующей волны изменяется хаотически, излучение занимает значит. диапазон l и обычно не имеет определённого направления в пр-ве.

  С квант. точки зрения излучение нелазерных источников света складывается из фотонов, испускаемых независимо отд. ч-цами, причём их испускание происходит спонтанно, в произвольных направлениях, в случайные моменты времени, а длина волны, возникающей при сложении множества актов испускания, не имеет точно определённого значения и лежит в пределах, зависящих от разброса индивидуальных св-в излучающих микросистем (см. СПОНТАННОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ, ИСТОЧНИКИ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ). Действие Л. основано на вынужденном испускании фотонов под действием внешнего электромагнитного поля (см. КВАНТОВАЯ ЭЛЕКТРОНИКА).

  НЕКОТОРЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛАЗЕРОВ РАЗНЫХ ТИПОВ

  

  

  Вероятность вынужденного испускания для системы, находящейся в возбуждённом состоянии ?2, пропорц. спектр. плотности излучения r(w) действующей волны и равна вероятности поглощения для системы, находящейся в ниж. состоянии ?1. При термодинамич. равновесии в ансамбле, состоящем из большого кол-ва ч-ц, каждая из к-рых может находиться только, напр., в двух энергетич. состояниях ?1 и ?2, числа ч-ц N1 и N2, находящихся в этих состояниях, определяются распределением Больцмана, причём N2 < n1.="" поэтому="" в="" обычных="" (равновесных)="" условиях="" вещество="" поглощает="" эл.-магнитные="" волны,="" хотя="" для="" единичного="" акта="" вероятность="" вынужденного="" испускания="" фотона="" равна="" вероятности="" его="" поглощения,="" полная="" вероятность="" поглощения,="" пропорц.="" числу="" n1="" ч-ц="" на="" ниж.="" уровне,="" больше="" вероятности="" вынужденного="" испускания,="" пропорц.="" числу="" n2="" ч-ц="" на="" верх.="" уровне.="" поглощение="" может="" уступить="" место="" усилению="" эл.-магн.="" волны="" при="" её="" распространении="" сквозь="" в-во,="" если="" n2=""> N1. Такое состояние в-ва наз. инверсным (обращённым), или состоянием с инверсией населённостей, и не является равновесным.

  Если через среду с инверсией населённости проходит эл.-магн. волна с частотой w=(?2-?1) С›, то по мере её распространения в среде интенсивность волны будет возрастать за счёт актов вынужденного испускания, число к-рых N2r превосход

  …
  Перейти к полному виду статьи Свернуть