Ce este cu laser

Mesajul de pe unul dintre experimente comune spațiale franco-sovietice a provocat admirația cititorilor de ziare și ... o mulțime de întrebări.

O navă spațială sovietică, sa așezat pe Lună, a fost găsit forme și modele speciale oglindă, făcute în Franța. Laserul a trebuit să trimită pe Pământ un fascicul de lumină, care este reflectată de oglinda și sa întors pe Pământ, ar permite oamenilor de știință să măsoare cu mare precizie distanța până la Lună. Judecând după imaginile, reflectorul oglinda franceză a avut o dimensiune foarte modestă, nu mai mult de o jumătate de metru în diametru.

Ce este acest dispozitiv minune - cu laser, care are o precizie de lunetist?

Cuvântul „laser“ este format din literele inițiale ale unei fraze lungi în limba engleză, ceea ce înseamnă literalmente „amplificarea luminii prin emisie stimulată.“

Ce este cu laser

Înțelepciune și admirație pentru armonia universului posedat de Einstein, care sa dovedit, în special, capacitatea de a crea lasere.

Oamenii de știință au plătit mult timp atenția asupra fenomenului de emisie spontană a luminii de către atomi, care apare din cauza faptului că excitat în nici un fel de electroni revine la partea de sus a cochilii de electroni unui atom de pe partea de jos. Nu e de mirare fenomenul de luminiscență chimice, biologice și lumină cauzate de astfel de tranziții, a atras mult timp cercetători pentru frumusețea și unicitatea sa. Dar lumina luminescenta este prea slab și distras, el nu a ajuns la luna ...

Fiecare atom din luminiscență emite lumină la momente diferite, nu sunt în concordanță cu atomii învecinate. Rezultatul este o radiație flare haotic. Atomii nu au un conductor!

În 1917 Albert Eynshteyn unul dintre articolele au arătat că, teoretic, armonizarea emisiilor flash de atomi individuali unul cu celălalt ar permite ... radiațiile electromagnetice externe. Se poate face electroni acoperi temporar diferiți atomi pe aceeași urovni.Etomu excitat mari de radiații nu este dificil de a juca rolul unui declanșator și cu „împușcat lumină“: adresat cristal, aceasta poate provoca o revenire simultană la orbita originală a mai multor zeci de mii de electroni excitați care va însoțit de un flash luminos orbitor puternic de lumină, lumina este aproape aceeași lungime de undă, sau, după cum spun fizicienii, lumină monocromatică.

munca lui Einstein a fost aproape uitat de fizicieni: un studiu privind structura atomului ocupat atunci tot mai mult.

Ce este cu laser

Avem în fața noastră prima pagină a manuscrisului lucrării principale a lui Einstein - teoria relativității.

În 1939, tânărul om de știință sovietic, acum un profesor si membru al Academiei de Științe Pedagogice Fabrikant înapoi la Einstein introdus în fizica conceptul de emisie stimulată. Cercetare Valentin Fabrikant pus o bază solidă pentru laserul. ar fi creat câțiva ani de cercetare intensivă într-un mediu pașnic liniștit, și laserul.

Și dacă natura păcăli un mod ingenios? De exemplu, pentru a selecta o moleculă sau un atom cu două nivele excitate și unul inferior, din care va fi „scobit“ electroni?

excitație puternic - lumina intensa, câmp electric puternic, un flux de particule incarcate - electroni se pot face din poziția de calm de jos pentru a sări la nivelul superior - un fel de punct de transbordare.

Pentru electroni la nivelurile superioare a fost mai puternic pentru a produce o sursă de lumină coerentă este necesară decât în ​​partea de jos. Natura tinde întotdeauna să facă exact opusul - pentru că statele mai mici sunt mai stabile și au un potențial mai scăzut de energie. Această caracteristică a dovedit în ultimul secol un fizician austriac remarcabil Boltzmann. Pentru eliminarea dreptului lor matematice de distribuție la niveluri mai ridicate de particule energetice trebuie să fie întotdeauna mai mică decât cea mai mică.

Ce este cu laser

lasere Inventata de diferite tipuri și modele, inclusiv cele în care electronii din cristal roci puternic lumina, mai degrabă decât de energie electrică.

În mod normal, electronii nu sunt capabile de o lungă perioadă de timp în stare excitată, se muta rapid la locația lor originală. Dar aici, un sistem cu trei niveluri, electronii se întorc aproape pregătit moale pad „touchdown“ - al doilea nivel excitat la care electronii se pot odihni suficient de mult timp (la scara atomica). În orice caz, timpul vieții lor la nivelul inferior poate fi excitat în zeci de mii de ori mai mare decât durata de viață în poziția superioară!

Un astfel de mod original puteți crea un așa-numita „inversiune populației“, atunci când nivelurile superioare (contrar legilor naturii, care este valabilă pentru condițiile de echilibru termic!) Va avea mai mulți electroni decât cea mai mică.

Rămâne, se pare, doar un pic - includ forțarea radiații, care determina electronii să vină în jos pe teren - și o nouă sursă, orbitoare de lumină strălucitoare este primit!

Sursa: Mark Koltun, „lumea fizicii.“

Spune-le prietenilor c Prieteni

articole similare