Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


—понтанне ≥ ≥ндуковане випром≥нюванн€ атомами ≥ молекулами




јтоми, молекули, ≥онами Ї квантовими системами, в €ких електрони знаход€тьс€ на р≥зних енергетичних р≥вн€х. ” в≥дпов≥дност≥ до принципу м≥н≥муму енерг≥њ електрони розм≥щуютьс€, починаючи в≥д ближнього до €дра енергетичного р≥вн€ ( -р≥вень). “акий р≥вень Ї нижн≥м енергетичним р≥внем, а пот≥м заповнюють останн≥ р≥вн≥, що дал≥ в≥д €дра (вищ≥ енергетичн≥ р≥вн≥).

ќсновний енергетичний стан атома Ц це стан, при €кому, електрони розташован≥ довкола €дра у в≥д-пов≥дн≥ст≥ до принципу м≥н≥муму енерг≥њ. ” такому стан≥ атоми можуть знаходитис€ тривалий час, тому в речовин≥ б≥льш≥сть атом≥в знаход€тьс€ саме в основному стан≥ (розпод≥л Ѕольцмана).

ћожливий стрибкопод≥бний перех≥д з одного р≥вн€ на ≥нш≥й ≥ атом переходить в збуджений стан. ƒл€ такого переходу атому необх≥дно надати енерг≥ю, р≥вну р≥зниц≥ енерг≥й електрон≥в на двох р≥вн€х:

E = E2 - E1.

„ас перебуванн€ у збудженому стан≥ дуже короткий -10-8 с. ѕерех≥д атом≥в ≥з збудженого стану в основне супроводитьс€ випром≥нюванн€м фотона енерг≥њ (у ≥деальному випадку hυ = E2 - E1).

ѕерех≥д атома ≥з збудженого стану може носити самов≥льний (спонтанний) ≥ ≥ндукований характер. ¬ипром≥нюванн€, €ке при цьому виникаЇ, в≥дпов≥дно називаЇтьс€ спонтанним ≥ ≥ндукованим. ѕри само-в≥льному переход≥ атома ≥з збудженого стану в основний процес носить випадковий характер, тобто випад-ков≥ ≥ час переходу ≥ напр€м випром≥нюванн€ фотона.

ѕрикладом спонтанного випром≥нюванн€ може служити люм≥несценц≥€, а вимушеного - лазерне випром≥нюванн€. якщо на атом, що знаходитьс€ у збудженому стан≥ под≥€ти фотоном енерг≥њ, то в≥н поглинутис€ атомом вже не зможе (немаЇ р≥вн≥в, на €к≥ може перейти електрон). ” такому раз≥ енерг≥€ зовн≥шнього фотона приводить до вимушеного переходу електрона на нижн≥й енергетичний р≥вень, €кий дл€ даного електрона буде основним. ѕри такому переход≥ утворюЇтьс€ 2 фотони. ѕри цьому фотон, €кий з'€вивс€ унасл≥док ≥ндукованого переходу, Ї точною коп≥Їю фотона, що ≥н≥ц≥ював перех≥д атома ≥з збудже-ного стану в основний. ¬≥н маЇ ту ж енерг≥ю ≥ той же напр€м, що ≥ вторинний фотон.

¬раховуючи, що в речовин≥ багато атом≥в, за допомогою спец≥альних прийом≥в можна отримати лавину однакових вторинних фотон≥в ≥ цим процесом можна керувати.

÷≥ спец≥альн≥ прийоми так≥:

1) необх≥дно, щоб €комога б≥льше атом≥в в речовин≥ знаходилис€ у збудженому стан≥ (тобто ≥з заповнен-н€м переважно вищих енергетичних р≥вн≥в). –ечовину, в €к≥й б≥льш≥сть атом≥в знаход€тьс€ у збудженому стан≥, називають речовиною з ≥нверсною заселен≥стю енергетичних р≥вн≥в. ≤нверс≥€ в речовин≥ дос€гаЇтьс€ використанн€м потужного зовн≥шнього джерела енерг≥њ.

2) спец≥альних речовин, дл€ €ких легко отримати ≥нверсну заселен≥сть енергетичних р≥вн≥в. ” њх атомах Ї, так зван≥, метастаб≥льн≥ енергетичн≥ р≥вн≥, €к≥ також Ї вищими по в≥дношенню до основних р≥вн≥в, проте час перебуванн€ на них електрон≥в в≥дносно великий (10-2 - 10-4 з). ћожлив≥сть ≥снуванн€ таких р≥вн≥в обумовлена тим, що перех≥д електрона з такого р≥вн€ в основний стан з випром≥нюванн€м фотона мало-в≥рог≥дний (заборонений правилами переходу).

3) пристр≥й, €кий забезпечить багатократне проходженн€ фотон≥в через речовину з ≥нверсною заселен≥стю енергетичних р≥вн≥в, викликаючи €комога б≥льше ≥ндукованих переход≥в.

¬с≥ ц≥ спец≥альн≥ прийоми були об'Їднан≥ в пристроњ, €кий носить назву лазер.

 





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-10-01; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 1161 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

≈сли вы думаете, что на что-то способны, вы правы; если думаете, что у вас ничего не получитс€ - вы тоже правы. © √енри ‘орд
==> читать все изречени€...

1254 - | 1284 -


© 2015-2024 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.005 с.