Bài giảng bài sơ lược tia laze vật lý 12 (3)

BI GING VT Lí 12 S LC V LAZE GIO VIấN THC HIN: LI VN CễNG KIM TRA BI C CU HI: TRèNH BY TIấN BO V S BC X V HP TH NNG LNG CA NGUYấN T? Tr li: - Khi nguyờn t chuyn t trng thỏi dng cú nng lng (En) sang trng thỏi dng cú nng lng thp hn (Em) thỡ nú phỏt mt phụtụn cú nng lng ỳng bng hiu En - Em h.f = En - Em - Nu nguyờn t ang trng thỏi dng cú nng lng (Em) m hp th c mt phụtụn cú nng lng ỳng bng hiu En - Em thỡ nú chuyn lờn trng thỏi dng cú nng lng cao (En) Mt s hỡnh nh v l khai mc th hi Olimpic Bc Kinh nm 2008 Hỡnh nh chỳng ta va quan sỏt c l nhng chựm ỏnh sỏng cú mu sc sc s vi nhiu mu sc khỏc Vy cỏc ỏnh sỏng ny l ỏnh sỏng gỡ? Nú phỏt t õu? BI 34: S LC V LAZE Nm 1958, cỏc nh bỏc hc Nga v M, nghiờn cu c lp vi nhau, ó ch to thnh cụng laze u tiờn ú l mt loi ngun sỏng mi, phỏt chựm sỏng gi l tia laze, cú c im khỏc hn vi cỏc chựm sỏng thụng thng tỡm hiu v laze, chỳng ta hóy i xột lch s phỏt trin ca laze BA- XP BI 34: S LC V LAZE I CU TO V HOT NG CA LAZE Laze l gỡ? Laze l t phiờn õm ca ting Anh Laser (Light Amplifier by Stimulated Emission of Radiation) Chỳng cú ngha l: Mỏy khuch i ỏnh sỏng bng s phỏt x cm ng a Khỏi nim - Laze l mt ngun sỏng phỏt mt chựm sỏng cng ln Dao m laze Dựng tia laze tụi kim loi da trờn vic ng dng hin tng phỏt x cm ng Chỳng taxthng nglLaze nhiu lnh - Chựm bc phỏt ranghe cng thut c gi chựmtrong tia laze vc khỏc nhau: y hc, quõn s, k thut, thụng tin liờn lcVy Laze l gỡ? Nú hot ng theo nguyờn lý no? BI 34: S LC V LAZE I CU TO V HOT NG CA LAZE Laze l gỡ? a Khỏi nim b c im ca laze - Tớnh n sc cao - Tớnh nh hng - Tớnh kt hp cao v Cõu hi Laze l mt ngun sỏng mi, khỏc hn vi cỏc chựm sỏng thụng thng Vy laze cú c cng ln im gỡ? BI 34: S LC V LAZE I CU TO V HOT NG CA LAZE Laze l gỡ? S phỏt x cm ng Laze hoạt động QuanCõu sỏt hi hin tng dựa nguyên - Nguyờn tc hot ng quan trng Laze snu phỏt x cm Hin nht tng gỡtr strên xy mt sau ca v lilcõu hi ng tắc nào? nguyờn t ang trng thỏi kớch thớch snng: sng phỏt mt phụtụn cú nng - Lý thuyt v s phỏt x cm lng =hf mthỏi btkớch gp thớch, mt phụtụn cú + Nu mt nguyờn t ang trng sn sng Ecao ỳng bay lt phỏt mt phụtụn cú nng nng lnglng = hf,bt gpbng mthf phụtụn cú quathỡ nú? nng lng ỳng bng hf bay lt qua nú, lp tc nguyờn t ny cng phỏt phụtụn (phụtụn c gi l phụtụn phỏt x cm ng) Ethp BI 34: S LC V LAZE I CU TO V HOT NG CA LAZE Laze l gỡ? S phỏt x cm ng + Nu mt nguyờn t ang trng thỏi kớch thớch, sn sng phỏt mt phụtụn cú nng lng = hf, bt gp mt phụtụn cú nng lng ỳng bng hf bay lt qua nú, thỡ lp tc nguyờn t ny cng phỏt phụtụn (phụtụn c gi l phụtụn phỏt x cm ng) hi + Phụtụn cú cựng nng lng, bayCõu cựng phng vi phụtụn Phụtụn phỏt x v phụtụn Quan sỏt hin + Súng in t ng vi phụtụn hon ton cựngtng pha vi súng c im, tớnh cht in t ng vi phụtụn ti cúsau v tr li cõu gỡ ging nhau? hi BI 34: S LC V LAZE I CU TO V HOT NG CA LAZE Laze l gỡ? S phỏt x cm ng Ecao E thp Cõu hi Nu cú mt phụtụn ban u bay qua mt lot nguyờn t ang trng thỏi kớch thớch thỡ s phụtụn to thnh s tng nh th no? BI 34: S LC V LAZE I CU TO V HOT NG CA LAZE Laze l gỡ? S phỏt x cm ng Cõu hi tho lun lý thỏi thuyt + Nu mt nguyờn t ang Da trongvo trng kớchphỏt thớch,xsn sng phỏt mt phụtụn cú nng lng = hf,hóy bt gp phụtụn cú cm ng, giimt thớch nng lng ỳng bng hf bay nú, thỡ tc nguyờn t cỏclt cqua im calplaze? ny cng phỏt phụtụn + Phụtụn cú cựng nng lng, bay cựng phng vi phụtụn + Súng in t ng vi phụtụn hon ton cựng pha vi súng in t ng vi phụtụn Nh vy, nu cú mt phụtụn ban u bay qua mt lot nguyờn t ang trng thỏi kớch thớch thỡ s phụtụn s tng lờn theo cp s nhõn BI 34: S LC V LAZE I CU TO V HOT NG CA LAZE Cõu Cõu hi Cõuhi hi Da vo cu mụi trng phỏt Trỡnh by to cuca to rubi ca Nờu S phỏt x cm ng x, ta hng cúngc) thngc? to c (hng Crach phỏt laze Vai trũ Cu to ca Laze my loi laze?rubi? ca caỏnh cỏcsỏng b phn -Xột vo liu phỏt xrn (Mụi trng ngingc? ta to laze laze hng cu tovt ca mt laze (Laze rubi)hot tớnh), a.Tu Cu to ca laze hng ngc rn, laze lng, laze khớ -Rubi ngc) Alhai cú pha - Thanh(hng rubi hỡnh trl(A) cCr mi vuụng gúc vi trc ca 2O3mt 2Onhn, -+ ỏMt nh sỏng ca hngtrngc dogng iụn Crụm (1) c m Bc thnh phngphỏt G1 chuyn t trng thỏi kớch thớch v trng thỏi c bn ú cng l mu ca tia laze Laze l gỡ? + Mt (2) l mt bỏn m (gng phng G2), l mt lp m mng cho khong 50% cng chựm sỏng chiu ti b phn x, cũn khong 50% truyn qua + Hai gng G1, G2 song song v cú mt phn x i din - ốn phúng in Xenon: dựng chiu sỏng mnh rubi v a mt s ln iụn Crụm lờn trng thỏi kớch thớch BI 34: S LC V LAZE I CU TO V HOT NG CA LAZE Laze l gỡ? S phỏt x cm ng Cu to ca Laze a Cu to ca laze hng ngc b C ch phỏt tia laze Cõu hi Nờu c ch phỏt tia laze ca laze rubi? Mu sc ca tia laze? G1 G2 BI 34: S LC V LAZE I CU TO V HOT NG CA LAZE Laze l gỡ? S phỏt x cm ng G1 Cu to ca Laze a Cu to ca laze hng ngc G2 b C ch phỏt tia laze - Dùng đèn phóng điện xenon để chiếu sáng mạnh rubi đa số lớn iôn Crôm lên trạng thái kích thích - Nu cú mt ion Crụm bc x theo phng vuụng gúc vi hai gng thỡ ỏnh sỏng s phn x i li nhiu ln gia hai gng v s lm cho mt lot ion Crụm phỏt x cm ng nh sỏng s c khuch i lờn nhiu ln - Chựm tia laze mu c ly t gng bỏn m G2(phn ln phụtụn s i qua gng bỏn m v to thnh tia laze) BI 34: S LC V LAZE I CU TO V HOT NG CA LAZE Laze l gỡ? S phỏt x cm ng Cu to ca Laze II MT VI NG DNG CA LAZE Bin ton giao thụng Bỳtbỏo chanbng -Trong y hc: Tia laze c dựng nh mt dao m cỏc phu thut tinh vi nh mt, mch mỏuNgoi tia laze cũn s dng Cõu chahi mt s bnh ngoi da Nờu mt vi ng dng quan - Tia laze c s dng liờn lc vụ tuyn: vụ tuyn nh v, liờn lc v tinh, iu trng ca tia laze cỏc lnh khin tu v tr,tia laze c s dngvc tt nh trongyvic truyn tin bng cỏp quang hc, thụng tin liờn - Trong công nghiệp: Tia laze có cờng độ lớn lc, tính hớng cao nên đợc ứng cụngđịnh nghip dụng để khoan, cắt, xác nhiều chất liệu - Ngoài tia laze đợc ứng dụng hiệu lĩnh vực khác nh: giáo dục, an toàn giao thông, trắc địa, dựng liờn phulc thut TiaDao lazelaze dựng vụ tuynTụi kim loi bng laze GHI NH I CU TO V HOT NG CA LAZE KHI NIM, C IM CA LAZE Lí THUYT V S PHT X CM NG CU TO V HOT NG CA LAZE RN (LAZE HNG NGC) CC LOI LAZE II NG DNG CA LAZE TRONG MT S LNH VC CNG C Cõu 1: Kt lun no sau õy l khụng ỳng núi v tia laze? A.Laze l mt ngun sỏng phỏt chựm sỏng cú cng ln da trờn nguyờn tc ca hin tng phỏt x cm ng S Chựm bc x phỏt khụng phi l chựm tia laze B C Tia laze l mt chựm sỏng cú cng ln D Tia laze cú tớnh n sc, tớnh nh hng v tớnh kt hp cao CNG C Cõu Ngisỏng ta to cỏc loingc) laze phỏt khỏcranhau l do: Cõu 3: 2: Chựm lazec rubi (hng cú mu: A ca ỏnh sỏng kớch thớch khỏc A Cng A B Mụi Xanhtrng lam B B hot tớnh khỏc C Vng C Cu to ca hai gng phng khỏc D Tớm D Mụi trng hot tớnh nh nhau, cụng sut ỏnh sỏng kớch thớch khỏc [...]... NG CA LAZE 1 Laze l gỡ? 2 S phỏt x cm ng 3 Cu to ca Laze a Cu to ca laze hng ngc b C ch phỏt tia laze Cõu hi Nờu c ch phỏt ra tia laze ca laze rubi? Mu sc ca tia laze? G1 G2 BI 34: S LC V LAZE I CU TO V HOT NG CA LAZE 1 Laze l gỡ? 2 S phỏt x cm ng G1 3 Cu to ca Laze a Cu to ca laze hng ngc G2 b C ch phỏt tia laze - Dùng đèn phóng điện xenon để chiếu sáng mạnh thanh rubi và đa một số lớn iôn Crôm lên... Chựm tia laze mu c ly ra t gng bỏn m G2(phn ln phụtụn s i qua gng bỏn m v to thnh tia laze) BI 34: S LC V LAZE I CU TO V HOT NG CA LAZE 1 Laze l gỡ? 2 S phỏt x cm ng 3 Cu to ca Laze II MT VI NG DNG CA LAZE Bin ton giao thụng Bỳtbỏo chanbng -Trong y hc: Tia laze c dựng nh mt dao m trong cỏc phu thut tinh vi nh mt, mch mỏuNgoi ra tia laze cũn s dng Cõu chahi mt s bnh ngoi da Nờu mt vi ng dng quan - Tia. .. an toàn giao thông, trắc địa, dựng liờn phulc thut TiaDao lazelaze dựng trong vụ tuynTụi kim loi bng laze GHI NH I CU TO V HOT NG CA LAZE 1 KHI NIM, C IM CA LAZE 2 Lí THUYT V S PHT X CM NG 3 CU TO V HOT NG CA LAZE RN (LAZE HNG NGC) 4 CC LOI LAZE II NG DNG CA LAZE TRONG MT S LNH VC CNG C Cõu 1: Kt lun no sau õy l khụng ỳng khi núi v tia laze? A .Laze l mt ngun sỏng phỏt ra chựm sỏng cú cng ln da trờn... S LC V LAZE I CU TO V HOT NG CA LAZE Cõu Cõu hi Cõuhi hi Da vo cu mụi trng phỏt Trỡnh by to cuca to rubi ca Nờu 2 S phỏt x cm ng x, ta hng cúngc) thngc? to c (hng Crach phỏt laze Vai trũ 3 Cu to ca Laze my loi laze? rubi? ca caỏnh cỏcsỏng b phn trong -Xột vo liu phỏt xrn (Mụi trng ngingc? ta to ra laze laze hng cu tovt ca mt laze (Laze rubi)hot tớnh), a.Tu Cu to ca laze hng ngc rn, laze lng, laze khớ... vi ng dng quan - Tia laze c s dng trong liờn lc vụ tuyn: vụ tuyn nh v, liờn lc v tinh, iu trng ca tia laze trong cỏc lnh khin tu v tr ,tia laze c s dngvc tt nh trongyvic truyn tin bng cỏp quang hc, thụng tin liờn - Trong công nghiệp: Tia laze có cờng độ lớn lc, và tính hớng cao nên nó đợc ứng cụngđịnh nghip dụng để khoan, cắt, tôi chính xác trên nhiều chất liệu - Ngoài ra tia laze còn đợc ứng dụng... ca tia laze 1 Laze l gỡ? + Mt (2) l mt bỏn m (gng phng G2), l mt lp m mng cho khong 50% cng chựm sỏng chiu ti b phn x, cũn khong 50% truyn qua + Hai gng G1, G2 song song v cú mt phn x i din nhau - ốn phúng in Xenon: dựng chiu sỏng mnh thanh rubi v a mt s ln iụn Crụm lờn trng thỏi kớch thớch BI 34: S LC V LAZE I CU TO V HOT NG CA LAZE 1 Laze l gỡ? 2 S phỏt x cm ng 3 Cu to ca Laze a Cu to ca laze. .. sỏng phỏt ra chựm sỏng cú cng ln da trờn nguyờn tc ca hin tng phỏt x cm ng S Chựm bc x phỏt ra khụng phi l chựm tia laze B C Tia laze l mt chựm sỏng cú cng ln D Tia laze cú tớnh n sc, tớnh nh hng v tớnh kt hp cao CNG C Cõu Ngisỏng ta to cỏc loingc) laze phỏt khỏcranhau l do: Cõu 3: 2: Chựm lazec do rubi (hng cú mu: A ca ỏnh sỏng kớch thớch khỏc nhau A Cng A B Mụi Xanhtrng lam B B hot tớnh khỏc nhau...BI 34: S LC V LAZE I CU TO V HOT NG CA LAZE 1 Laze l gỡ? 2 S phỏt x cm ng Cõu hi tho lun lý thỏi thuyt + Nu mt nguyờn t ang Da trongvo trng kớchphỏt thớch,xsn sng phỏt ra mt phụtụn cú nng lng = hf,hóy bt gp phụtụn cú cm ng, giimt thớch nng lng ỳng bng hf bay nú, thỡ tc nguyờn t cỏclt cqua im calplaze? ny cng phỏt ra phụtụn + Phụtụn cú cựng nng lng, bay ... 34: S LC V LAZE I CU TO V HOT NG CA LAZE Laze l gỡ? S phỏt x cm ng Cu to ca Laze a Cu to ca laze hng ngc b C ch phỏt tia laze Cõu hi Nờu c ch phỏt tia laze ca laze rubi? Mu sc ca tia laze? G1 G2... Chựm tia laze mu c ly t gng bỏn m G2(phn ln phụtụn s i qua gng bỏn m v to thnh tia laze) BI 34: S LC V LAZE I CU TO V HOT NG CA LAZE Laze l gỡ? S phỏt x cm ng Cu to ca Laze II MT VI NG DNG CA LAZE. .. chựmtrong tia laze vc khỏc nhau: y hc, quõn s, k thut, thụng tin liờn lcVy Laze l gỡ? Nú hot ng theo nguyờn lý no? BI 34: S LC V LAZE I CU TO V HOT NG CA LAZE Laze l gỡ? a Khỏi nim b c im ca laze