1. Принсипи тавлиди лазер
Сохтори атом ба системаи хурди офтобӣ монанд аст, ки ядрои атом дар мобайн аст. Электронҳо дар атрофи ядрои атом пайваста давр мезананд ва ядрои атом низ пайваста давр мезанад.
Ядро аз протонҳо ва нейтронҳо иборат аст. Протонҳо заряди мусбат доранд ва нейтронҳо зарядноканд. Миқдори зарядҳои мусбате, ки аз ҷониби тамоми ядро интиқол дода мешавад, ба шумораи зарядҳои манфии тамоми электронҳо баробар аст, бинобар ин, умуман атомҳо ба ҷаҳони беруна бетараф мебошанд.
Дар мавриди массаи атом, ядро кисми зиёди массаи атомро мутамарказ мекунад ва массаи ишголкардаи хамаи электронхо хеле хурд аст. Дар сохтори атомӣ ядро танҳо фазои хурдро ишғол мекунад. Электронҳо дар атрофи ядро давр мезананд ва электронҳо барои фаъолият фазои хеле калон доранд.
Атомҳо «энергияи дохилӣ» доранд, ки аз ду қисм иборатанд: яке аз он ки электронҳо суръати гардиш ва энергияи муайяни кинетикӣ доранд; дигараш он аст, ки дар байни электронхои заряди манфй ва ядрои мусбат заряднок масофа мавчуд аст ва микдори муайяни энергияи потенсиалй мавчуд аст. Ҷамъи энергияи кинетикӣ ва энергияи потенсиалии ҳамаи электронҳо энергияи тамоми атом мебошад, ки онро энергияи дохилии атом меноманд.
Хамаи электронхо дар атрофи ядро давр мезананд; баъзан ба ядро наздиктар энергияи ин электронхо хурдтар аст; баъзан дуртар аз ядро энергияи ин электронхо калонтар аст; аз рӯи эҳтимолияти пайдоиш одамон қабати электрониро ба » «Дараҷаи энергетикӣ» гуногун тақсим мекунанд; Дар як "сатҳи энергетикӣ"-и муайян метавонад электронҳои сершумор зуд-зуд гардиш кунанд ва ҳар як электрон орбитаи собит надорад, аммо ин электронҳо ҳама як сатҳи энергия доранд; «Дараҷаҳои энергетикӣ» аз ҳамдигар ҷудо шудаанд. Бале, онҳо аз рӯи сатҳи энергия ҷудо карда шудаанд. Мафҳуми «сатҳи энергетикӣ» на танҳо электронҳоро аз рӯи энергия ба сатҳҳо тақсим мекунад, балки фазои мадори электронҳоро ба сатҳҳои сершумор тақсим мекунад. Хулоса, атом метавонад сатҳҳои гуногуни энергетикӣ дошта бошад ва сатҳҳои гуногуни энергетикӣ ба энергияҳои гуногун мувофиқат мекунанд; баъзе электронхо дар «сатхи энергияи паст» ва баъзе электронхо дар «сатхи энергияи баланд» давр мезананд.
Холо дар китобхои физикаи мактаби миёна характеристикахои сохти атомхои алохида, коидахои таксимоти электронхо дар хар як кабати электрон ва шумораи электронхо дар сатххои гуногуни энергия равшан нишон дода шудаанд.
Дар системаи атомӣ, электронҳо асосан дар қабатҳо ҳаракат мекунанд, ки баъзе атомҳо дар сатҳҳои энергияи баланд ва баъзеҳо дар сатҳи кам энергия доранд; зеро атомҳо ҳамеша таҳти таъсири муҳити беруна (ҳарорат, барқ, магнитизм) қарор доранд, электронҳои сатҳи баланди энергия ноустуворанд ва ба таври стихиявӣ ба сатҳи пасти энергия мегузаранд, таъсири он метавонад ҷаббида шавад ё метавонад таъсири махсуси ҳаяҷоновар ба вуҷуд оварад ва боиси пайдоиши онҳо мегардад. партовҳои стихиявӣ». Аз ин рӯ, дар системаи атомӣ, вақте ки электронҳои дараҷаи энергия ба сатҳи кам энергия мегузаранд, ду зуҳурот ба амал меояд: "параксияи стихиявӣ" ва "параксияи ҳавасмандкунанда".
Радиацияи стихиявй, электронхо дар холатхои энергияи баланд ноустувор буда, ба таъсири мухити беруна (харорат, кувваи электр, магнитизм) худ ба холатхои кам энергия мегузаранд ва энергияи зиёдатй дар шакли фотонхо шуоъ мешавад. Хусусияти ин навъи шуоъ дар он аст, ки гузариши ҳар як электрон мустақилона сурат мегирад ва тасодуфӣ аст. Ҳолатҳои фотонҳои стихиявии эмиссияи электронҳои гуногун гуногунанд. Партоби стихиявии рӯшноӣ дар ҳолати «ноҳамто» буда, самтҳои пароканда дорад. Аммо радиатсияи стихиявӣ хусусияти худи атомҳоро дорад ва спектрҳои шуоъҳои стихиявии атомҳои гуногун гуногунанд. Дар ин бора сухан ронда, ба одамон дониши ибтидоии физикаро хотиррасон мекунад, ки «Ҳар объект қобилияти шуоъи гармиро дорад ва объект қобилияти пайвастаи мавҷҳои электромагнитиро дорад. Мавҷҳои электромагнитӣ, ки аз гармӣ паҳн мешаванд, тақсимоти муайяни спектр доранд. Ин спектр Тақсим ба хосиятҳои худи объект ва ҳарорати он алоқаманд аст." Аз ин рӯ, сабаби мавҷудияти шуоъҳои ҳароратӣ ба таври стихиявии атомҳо мебошад.
Ҳангоми эмиссияи барангезанда, электронҳои сатҳи баланди энергия дар зери "стимулятсия" ё "индукция" -и "фотонҳои ба шароит мувофиқ" ба сатҳи энергияи паст мегузаранд ва фотони ҳамон басомади фотони ҳодисаро мепошанд. Бузургтарин хусусияти радиатсияи барангезанда дар он аст, ки фотонҳое, ки аз радиатсияи барангезанда тавлид мешаванд, айнан ҳамон ҳолате доранд, ки фотонҳои ҳодиса, ки радиатсияи барангезандаро тавлид мекунанд. Онҳо дар ҳолати «мувофиқ» қарор доранд. Онҳо басомади якхела ва як самт доранд ва фарқ кардани ин ду комилан ғайриимкон аст. фарқияти байни онҳо. Ҳамин тариқ, як фотон тавассути як эмиссияи ҳавасмандшуда ба ду фотон шабеҳ табдил меёбад. Ин маънои онро дорад, ки рӯшноӣ пурзӯр мешавад, ё "қувватбахш" мешавад.
Акнун биёед бори дигар тахлил кунем, ки барои зуд-зуд ба даст овардани радиатсияи ангезанда кадом шароит лозим аст?
Дар шароити муқаррарӣ, шумораи электронҳо дар сатҳҳои энергия ҳамеша аз шумораи электронҳо дар сатҳҳои энергияи паст камтар аст. Агар шумо хоҳед, ки атомҳо радиатсияи барангезанда тавлид кунанд, шумо мехоҳед шумораи электронҳоро дар сатҳҳои баланди энергия зиёд кунед, аз ин рӯ ба шумо "манбаи насос" лозим аст, ки ҳадафи он ҳавасманд кардани бештари электронҳои сатҳи пасти энергия ба сатҳи баланди энергия мебошад. , аз ин рӯ, шумораи электронҳои сатҳи энергияи баланд аз шумораи электронҳои сатҳи энергияи паст бештар хоҳад буд ва "баргашти шумораи зарраҳо" ба амал меояд. Шумораи зиёди электронҳои сатҳи баланди энергетикӣ танҳо дар муддати хеле кӯтоҳ боқӣ монда метавонанд. Вақт ба сатҳи пасти энергетикӣ мегузарад, бинобар ин, эҳтимолияти партоби ангезандаи радиатсионӣ зиёд мешавад.
Албатта, «манбаи насос» барои атомҳои гуногун муқаррар карда шудааст. Он электронҳоро "резонанс" мекунад ва имкон медиҳад, ки электронҳои сатҳи пасти энергия ба сатҳи баланд ҷаҳида шаванд. Хонандагон метавонанд асосан фаҳманд, ки лазер чист? Лазер чӣ гуна истеҳсол мешавад? Лазер "радиатсияи рӯшноӣ" аст, ки аз ҷониби атомҳои ашё таҳти таъсири як "манбаи насос" "ҳаяҷон" мешавад. Ин лазер аст.
Вақти фиристодан: 27 май-2024
