Презентация по физике "Лазеры" - скачать _

Август 31, 2022

Главная
Физика
Презентация по физике "Лазеры" - скачать _

Содержание

2. «Лазер — это устройство, в котором энергия, например тепловая, химическая, электрическая, преобразуется в энергию электромагнитного поля
3. Атомы поглощают световую энергию только определенными порциями — квантами. Когда атом поглощает световой квант — фотон,
4. Первый шаг к лазеру Пучок света, проходя через любое вещество, ослаблялся , но в случае с
5. В построенном Мейманом первом лазере рабочим телом был цилиндр из розового рубина. Диаметр стержня был порядка
6. Схема лазера на рубине
7. При достаточной мощности лампы большинство ионов хрома переводится в возбужденное состояние. Процесс сообщения рабочему телу лазера
8. В результате образуется каскад фотонов. До вспышки лампы ионы хрома находятся в основном состоянии (черные кружки
9. Процесс образования каскада фотонов
10. В 1961 г. Джаваном был создан первый газовый лазер, работающий на смеси гелия и неона. В
11. В настоящее время список лазерных материалов насчитывает много десятков твердых, жидких и газообразных веществ. Одни лазеры
12. Если цилиндрический сосуд наполнить смесью гелия и у неона, внутрь его поместить металлические электроды и подать
13. Гелий-неоновый лазер: а - схема лазера на смеси гелия и неона;
14. б - схема энергетических уровней гелия и неона.
15. Позже,химики заключили ион неодима в атомную кольчугу. Эта кольчуга позволяет ему удержать энергию возбуждения.
16. Было получено такое химическое соединение, в котором ион неодима находится среди связанных с ним атомов кислорода,
17. Но лиганды не ограничиваются ролью защитников неодима. Они обладают еще замечательным свойством: поглощая излучение в широких
18. Частота электромагнитных колебаний излучения рубинового лазера 430 ТГц (4,3 • 1014 Гц) — в миллион раз
19. Применение лазеров Они используются в технике для сварки, резки, и плавления металлов; В медицине - как
20. Лазеры используются также в различных приборах для тонких физических исследований. Наконец, применяя лазеры для нагрева плазмы,
21. Список использованной литературы Ахматова А.С., «Физика, часть2. Оптика и волны», М., 1973г., изд. «Наука». Громов С.В.,
23. Скачать презентацию

Слайд 2

«Лазер — это устройство, в котором энергия, например тепловая, химическая, электрическая,

преобразуется в энергию электромагнитного поля — лазерный луч.» Н.Г. Басов

В 1960 г. Мейманом был создан первый аналогичный прибор, работающий в оптическом диапазоне, — лазер (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation — усиление света с помощью вынужденного излучения). Лазеры называют также оптическими квантовыми генераторами.

Слайд 3

Атомы поглощают световую энергию только определенными порциями — квантами.
Когда атом

поглощает световой квант — фотон, его внутренняя энергия увеличивается.
Атом, у которого запас энергии больше, чем в основном состоянии, называют возбужденным.

Слайд 4

Первый шаг к лазеру
Пучок света, проходя через любое вещество, ослаблялся

, но в случае с некоторыми кристаллами выяснилось, что световой луч не ослабляется, а усиливается! В падающем пучке появляется дополнительная энергия. Такой кристалл с дополнительной подсветкой — первый шаг к лазеру.

Слайд 5

В построенном Мейманом первом лазере рабочим телом был цилиндр из розового

рубина. Диаметр стержня был порядка 1 см, длина — около 5 см. Рубин представляет собой окись алюминия (Al2O3), в которой некоторые из атомов алюминия замещены атомами хрома. При поглощении света ионы хрома переходят в возбужденное состояние.

Слайд 6

Схема лазера на рубине

Слайд 7

При достаточной мощности лампы большинство ионов хрома переводится в возбужденное состояние.

Процесс сообщения рабочему телу лазера энергии для перевода атомов в возбужденное состояние называется накачкой.
Излученный при этом фотон может вызвать вынужденное испускание дополнительных фотонов, которые в свою очередь вызовут вынужденное излучение

Слайд 8

В результате образуется каскад фотонов.
До вспышки лампы ионы хрома находятся

в основном состоянии (черные кружки на рис.а).
Свет накачки (сплошные стрелки на рис.б) переводит большинство ионов в возбужденное состояние (светлые кружки).
Каскад начинает развиваться, когда возбужденные ионы спонтанно излучают фотоны (штриховые стрелки на рис.в) в направлении, параллельном оси кристалла.
Фотоны размножаются за счет вынужденного излучения. Этот процесс развивается (рис.г и д), так как фотоны многократно проходят вдоль кристалла, отражаясь от его торцов.

Слайд 9

Процесс образования каскада фотонов

Слайд 10

В 1961 г. Джаваном был создан первый газовый лазер, работающий на

смеси гелия и неона.
В 1963 г. были созданы первые полупроводниковые лазеры.

Слайд 11

В настоящее время список лазерных материалов насчитывает много десятков твердых,

жидких и газообразных веществ. Одни лазеры работают в импульсном, другие—в непрерывном режиме.

Слайд 12

Если цилиндрический сосуд наполнить смесью гелия и у неона, внутрь

его поместить металлические электроды и подать на них высокое напряжение, то смесь газов начнет светиться красноватым светом, почти таким же, как и неоновая реклама .

Слайд 13

Гелий-неоновый лазер: а - схема лазера на смеси гелия и неона;

Слайд 14

б - схема энергетических уровней гелия и неона.

Слайд 15

Позже,химики заключили ион неодима в атомную кольчугу. Эта кольчуга позволяет ему

удержать энергию возбуждения.

Слайд 16

Было получено такое химическое соединение, в котором ион неодима находится

среди связанных с ним атомов кислорода, а они в свою очередь связаны со сложными органическими группами атомов — лигандами.

Слайд 17

Но лиганды не ограничиваются ролью защитников неодима. Они обладают еще

замечательным свойством: поглощая излучение в широких областях спектра, лиганд возбуждается и при этом либо сразу переходит в основное состояние, либо долго остается в возбужденном состоянии.

Слайд 18

Частота электромагнитных колебаний излучения рубинового лазера 430 ТГц (4,3 • 1014

Гц) — в миллион раз превосходит частоту, на которой работает телевидение в наше время. Поэтому в принципе один лазерный луч способен транслировать миллионы телевизионных программ и миллиарды радиопередач.

Слайд 19

Применение лазеров
Они используются в технике для сварки, резки, и плавления металлов;

В медицине - как бескровные скальпели, при лечении глазных и кожных болезней.
Лазерная локация позволила измерить скорость вращения планет, уточнить характеристики движения Луны и планеты Венера.

Слайд 20

Лазеры используются также в различных приборах для тонких физических исследований.
Наконец,

применяя лазеры для нагрева плазмы, пытаются с их помощью решить проблему управляемого термоядерного синтеза.

Слайд 21

Список использованной литературы
Ахматова А.С., «Физика, часть2. Оптика и волны», М.,

1973г., изд. «Наука».
Громов С.В., «Физика 11», 3 издание, М., 2002г., изд. «Просвещение».
«Детская энциклопедия» Т.3 «Вещество и энергия», издание 3, М., 1973г., изд. «Педагогика».
Мякишев Г.Я., Синяков А.З., Учебник для углубленного изучения физики «Оптика. Квантовая физика», М., 2002г., изд. «Дрофа».