лазер, основы работы и применение

Введение



Лазер является одним из наиболее интересных научно-технических достижений XX века. Создание лазеров привело ко второму рождению научной и технической оптики и развитию совершенно новых отраслей промышленности.

Лазеры находят разнообразное применение в технологии обработки материалов, становятся частью многих специализированных информацион-ных систем, используются в научных исследованиях, медицине, военной технике. В обозримом будущем лазерные технологии, связь, химия и энергетика должны привести к революционным преобразованиям в этих областях.





































1 Физические основы работы лазера



В любом физическом теле, твердом, жидком или газообразном, молекулы движутся, колеблются, вращаются; то же делают и атомы. А в атомах перескакивают с орбиты на орбиту электроны, при этом они обмениваются энергией.

В соответствии с квантовой теорией излучения энергия элементарных излучателей может изменяться только скачками, кратными некоторому значению, постоянному для данной частоты излучения. Минимальная «порция» энергии называется квантом энергии. Обозначается квант следующим образом: энергия равна произведению частоты на некоторую постоянную, называемую постоянной Планка:

,

Здесь - постоянная Планка, численное значение , - частота электромагнитного излучения.

При этом излучение рассматривается как поток элементарных частиц, которым присвоено название фотона. Фотоны обладают количеством движения

,

где - скорость света.

Эти формулы поражают своей простотой, хотя описывают явления с такими сложными объектами, как фотоны. Формулы являются основными в квантовой теории света, так как они связывают энергию кванта света с частотой, а также и длиной волны, поскольку

,

где - длина плоской монохроматической волны.

Фотон является одновременно и частицей, и волной, т.е. признается возможным соединение в одном объекте волновых и механических свойств, вытекающее из постулатов принципиально новой науки о микромире –...

1. Борейшо А.С. Лазеры: устройство и действие. – СПб: Мех. Ин-т, 1992. – 215 с.

2. Мэйтленд А. Введение в физику лазеров. – М.: Наука, 1978. – 408 с.

3. Федоров Б.Ф. Лазеры: основы устройства и применения. – М.: ДОСААФ, 1988. – 190 с.