Cấu tạo và hoạt động của laser và ứng dụng của laser – HocHay

Vật Lý Lớp 12 – Lượng Tử Ánh Sáng – Sơ Lược Về Laser

• Laser là gì?

Laser là một nguồn sáng phát ra một chùm sáng cường độ lớn dựa trên việc ứng dụng hiện tượng phát xạ cảm ứng.

• Sự phát xạ cảm ứng:

Nếu một nguyên tử đang ở trong trạng thái kích thích, sẵn sàng phát ra một phôtôn có năng lượng ε=hf, bắt gặp một phôtôn có năng lượng ε’ đúng bằng hf, bay lướt qua nó, thì lập tức nguyên tử này cũng phát ra phôtôn ε. Phôtôn ε có cùng năng lượng và bay cùng phương với phôtôn ε’. Ngoài ra sóng điện từ ứng với phôtôn ε hoàn toàn cùng pha và dao động trong một mặt phẵng song song với mặt phẳng dao động của sóng điện từ ứng với phôtôn ε’.

Như vậy, nếu có một phôtôn ban đầu bay qua một loạt các nguyên tử đang ở trong trạng thái kích thích thì số phôtôn sẽ tăng lên theo cấp số nhân.

Các phôtôn ε và ε’:

– có cùng năng lượng, tức là cùng tần số => tính đơn sắc cao

– bay cùng phương => tính định hướng cao

– ứng với các sóng điện từ cùng pha => tính kết hợp cao

– Ngoài ra, số phôtôn tăng theo cấp số nhân và bay theo cùng một hướng rất lớn => cường độ sáng rất lớn.

• Cấu tạo của laser: 3 loại laze: Laser khí, laser rắn, laser bán dẫn

– Laser rubi gồm một thanh rubi hình trụ, hai mặt được mài nhẵn vuông góc với trục của thanh. Mặt (1) được mạ bạc trở thành gương phẵng (G1) có mặt phản xạ quay vào phía trong. Mặt (2) là mặt bán mạ, tức là mạ một lớp mỏng để cho khoảng 50% cường độ chùm sáng chiếu tới bị phản xạ, còn khoảng 50% truyền qua. Mặt này trở thành gương phẳng (G2) có mặt phản xạ quay về phía G1. Hai gương G1 và G2 song song với nhau.

– Dùng đèn phóng điện xenon để chiếu sáng rất mạnh thanh rubi và đưa một số lớn ion crôm lên trạng thái kích thích. Nếu có một ion crôm bức xạ theo phương vuông góc với hai gương thì ánh sáng sẽ phản xạ đi phản xạ lại nhiều lần giữa hai gương và sẽ làm cho một loạt ion crôm phát xạ cảm ứng. Anh sáng sẽ được khuếch đại lên nhiều lần. Chùm tia laze được lấy ra từ gương bán mạ G2.

– Trong thông tin liên lạc: liên lạc vô tuyến như truyền thông thông tin bằng cáp quang, vô tuyến định vị, điều khiển con tàu vũ trụ,…

– Trong y học: được dùng như dao mổ trong phẫu thuật mắt, chữa một số bệnh ngoài da

Trong công nghiệp: dùng để khoan, cắt, tôi kim loại, vật liệu

https://local.google.com/place?id=17925709090940119267&use=posts&lpsid=8191990514951728900

Link tổng hợp: https://hochay.com/vat-ly-lop12/tong-hop-ly-thuyet-mon-vat-ly-lop-12-hochay-847.html
#vatlylop12 #vatly12 #vatlylop12chuong1 #daodongco #daodongdieuhoa #hochay #hoconline #hoctructuyen