что такое лазер? это мощный поток света сконцентрированный в луче?

Ответить
Ответить
Комментировать
1
Подписаться
0
1 ответ
Поделиться

Нет. "Мощный поток света сконцентрированный в луче" это луч прожектора. Лазер это усилитель света посредством индуцированного излучения. То есть методом "попасть фотоном в атом чтобы тот возбудился и испустил такой же фотон но в нужном направлении"

А лазерный луч, о котором видимо вопрос - это луч света который получается когда фотонов и атомов много. И в этом луче все (ну, почти все, но кто мелочь считает) фотоны имеют одинаковую поляризацию, цвет (то есть длину волны) и фазу. А заодно и почти (тут без "почти" никак) одинаковое направление - лазерный луч расходится намного меньше чем прожекторный.

Как минимум он не обязательно мощный - ну что за мощность в лазерной указке, и не всегда световой - возможен рентгеновский лазер, например.

4
-1

Вынужден не согласиться ответом.

В первую очередь лазер - не усилитель излучения, а его генератор.

Во вторых, индуцированное излучение представляет собой немного другой процесс. Его, скорее, можно описать так: "попасть фотоном в атом, заставить электроны атома исчезнуть и породить вместо себя два фотона". Если такой процесс продлить во времени, то очень быстро будет увеличиваться количество фотонов в системе и лишь малую часть из них выводят в качестве потока во внешнюю среду.

Да, такой поток будет узко направленным, монохромотическим (узкий диапазон длины волны), когеретным (согласованный по фазе). 

Лазер и в правду может иметь различную длину волны, не обязательно из видимого спектра.

0
Ответить

Прошу прощения. Лазер является скорее не генератором, а преобразователем одного вида энергии в другую.

0
Ответить

Буква а в слове laser означает amplification. Усиление - это ближайший русский перевод. Впрочем, "оптический квантовый генератор" это тоже он. Ну а преобразователем энергии из одного вида в другой является почти все, просто потому что генерировать энергию из ничего нельзя.

Процесс при котором электрон исчезает и при этом порождает два фотона называется аннигиляция. Но во-первых для этого нужен еще и позитрон, а во-вторых в лазерах она не происходит.

Электроны при попадании фотона в атом никоим образом не исчезают. Они получают энергию, переходят на орбиталь выше, потом "падают" обратно и испускают энергию, причем столько же. Один фотон на входе, один на выходе.

-1
Ответить
Ещё 4 комментария

Не путайте процессы, происходящие в твердом теле и процессы, происходящие отдельно для атома. 

Физика твердого тела предполагает взаимодействие огромного количества атомов и электронов как системы и вытекающие из этого последствия.

Такие как, например, рекомбинация. Возбужденный в твердом теле электрон рекомбинирует с так называемой "дыркой", которая вводится как термин в физике твердого тела. Эти две частицы расположены в зоне проводимости и валентной зоне  твердого тела, соответственно. Именно взаимодействие двух этих частиц плюс фотон приводит к порождению двух фотонов в системе.

В лазерах происходит три вероятностных процесса: безызлучательная рекомбинация, излучательная рекомбинация и индуцированная рекомбинация. Последняя обеспечивает порождение двух фотонов из одного, причем, эти два фотоны полностью идентичны третьему.

Огромное заблуждение на счет порождения фотонов в лазере. Вы в корне не верно описываете процесс индуцированного излучения. Данный механизм предполагает обязательное появление двух фотонов при взаимодействии одного фотона с электроном.

Советую Вам зайти для начала в Википедию и ознакомиться с данным вопросом. Также могу посоветовать следующую литературу: Крюков П.Г., "Лазер - новый источник света"; Айхлер Ю., Айхлер Г.И., "Лазеры. Исполнение, управление, применение".

0
Ответить

К тому же, как Вы говорите, "усиление" не произойдет, если не будет появляться новых фотонов в системе и система будет работать "в ноль", т.е. сколько ввели фотонов, столько их там и осталось. Однако существует понятие "накачка" лазера, что предполагает увеличение числа фотонов в системе относительно первоначального количества.

0
Ответить

Простите, нет. У меня не так много причин думать что вы в физике твердого тела хоть чуть-чуть меньше дилетант чем я, и с каждым вашим комментарием их становится еще меньше. 

Накачка лазера не увеличивает число фотонов, а возбуждает атомы. То есть переводит электроны в зону проводимости, оставляя дырки в валентной зоне. Опускаясь обратно из возбужденного состояния электрон испускает излишек энергии в виде фотона. Одного. 

Второй фотон (точнее, первый) - тот, который пришел извне и заставил электрон опуститься обратно. Испущенный электроном фотон будет когерентен индуцирующему. Индуцирующий фотон при этом не поглощается - да и куда ему поглотиться если и так энергии излишек. Если фотон попадает в невозбужденный атом - он поглощается и атом возбуждается. Однако никакого "электрон исчезает" нет и "порождается два фотона" тоже нет.

При накачке тратятся те же фотоны чтобы поднять как можно больше электронов в зону проводимости. Просто они тратятся разные и постепенно, а индуцируются в итоге когерентные и толпой.

0
Ответить

Не спешите называть меня дилетантом, при том, что я Вас таковым не считаю. Поймите меня правильно, я не хочу Вас унизить или поддать сомнению Ваши познание в этой области.

Ни в коем случае не имел ввиду исчезновение электронов. Рекомбинация - не исчезновение. Не зря в первом моем комментарии выражение стоит под скобками.

Согласитесь, намного было бы познавательнее, если бы Вы начинали свой ответ с такого же развернутого как в последнем комментарии, верно? 

Вопросы к первому Вашему ответу - были, к последнему - уже нет. Поясню. В первом Вашем ответе, выражение под скобками приводит к мысли, что налетающий фотон возбуждает атом с испусканием фотона. Но процесс образование фотона обратный. Индуцирующий фотон, наоборот, взаимодействует с электроном атома и заставляет его рекомбинировать с образованием нового фотона, что Вы хорошо описали в последнем комментарии.

Наше сотрудничество в части обсуждения приводит к плодотворным результатам.

0
Ответить
Прокомментировать
Ответить
Читайте также на Яндекс.Кью
Читайте также на Яндекс.Кью