Sơ lược về laze ( 2 cột ).

Ngày soạn: 08_3_2009 Tiết 60. Bài 5.  Mục tiêu: 1. Kiến thức: _ Trả lời được câu hỏi: Laze là gì ? _ Nêu được những đặc điểm của chùm sáng do laze phát ra. _Trình bày được về hiện tượng phát xạ cảm ứng. 2. Kỹ năng: Nêu được một vài ứng dụng của laze.  Chuẩn bị: Viết laze.  Nội dung: NỘI DUNG HOẠT ĐỘNG THẦY_TRÒ  Cấu tạo và hoạt động của laze: 1. Laze là gì ? a. Định nghĩa: Là một nguồn phát ra một chùm sáng có cường độ lớn, dựa trên việc ứng dụng hiện tượng phát xạ cảm ứng. b. Đặc điểm: _ Có tính đơn sắc. _ Tính định hướng. _Tính kết hợp. _Cường độ lớn. 2. Sự phát xạ cảm ứng: Một nguyên tử ở trạng thái kích thích, sằn sàng phát ra một photon có năng lượng là hf = ε , bắt gặp một photon có năng lượng εε = ' bay ngang qua nóthì lập tức nguyên tử này cũng phát ra photon ε . ε có cùng năng lượng với ' ε và bay cùng phương với ' ε . Ngoài ra sóng điện từ của ε cùng pha với sóng điện từ của ' ε và dao động trong mặt phẳng song song với mặt phẳng dao động của ' ε . 3. Cấu tạo của laze: Rubi là Al 2 O 3 có pha Cr 2 O 3 . Ánh sáng đỏ của rubi do ion Cr phát ra khi chuyển từ trạng thái kích về trạng thái cơ bản. Đó cũng là màu của laze. a. Cấu tạo: GV: Yêu cầu học sinh đọc sách giáo khoa về định nghĩa, đặc điểm của laze. GV: Laze có những đặc điểm gì ? HS: Laze có tính đơn sắc, tính định hướng, tính kết hợp và cường độ lớn. GV: Nguyên tắc hoạt động của laze là sự phát xạ cảm ứng. GV: Năm 1917, khi nghiên cứu lý thuyết phát xạ, Einstein đã chứng minh rằng: ngoài hiện trượng phát xạ tự phát, còn có hiện tượng phát xạ mà ông gọi là phát xạ cảm ứng: một nguyên tử ở trạng thái kích thích, sằn sàng phát ra một photon có năng lượng là hf = ε , bắt gặp một photon có năng lượng εε = ' bay ngang qua nóthì lập tức nguyên tử này cũng phát ra photon ε . ε có cùng năng lượng với ' ε và bay cùng phương với ' ε . Ngoài ra sóng điện từ của ε cùng pha với sóng điện từ của ' ε và dao động trong mặt phẳng song song với mặt phẳng dao động của ' ε . GV: Như vậy, nếu có một photon ban đầu bay ngang qua một loạt các nguyên tử đang ở trạng thái kích thích thì số photon tăng lên theo cấp số nhân. GV: Tuỳ thuộc vào vật liệu phát xạ, có các loại laze: khí, rắn và bán dẫn. Ta xét cấu tạo của laze rắn: laze rubi. Rubi là Al 2 O 3 có pha Cr 2 O 3 . Ánh sáng đỏ của rubi do ion Cr phát ra khi chuyển từ trạng thái kích về trạng thái cơ bản. Đó cũng _ Một thanh rubi hình trụ, hai mặt được mài nhẵn, vuông góc với trục của thanh. _ Một mặt được mạ bạc trở thành gương phẳng có mặt phản xạ quay về phía trong; mặt còn lại mạ một lớp mỏng để cho khoảng 50 % cường độ chùm sáng chiếu tới bị phản xạ, còn lại khoảng 50 % truyền qua Mặt này trở thành một gương phẳng thứ hai có mặt phản xạ quay về phía gương phẳng kia. _ Hai gương phẳng song song với nhau. b. Hoạt động: _ Dùng đèn phóng điện xenon để chiếu sáng rất mạnh thanh rubi và đưa một lượng rất lớn ion Cr lên trạng thái kích thích. _ Nếu có một ion Cr bức xạ theo phương vuông góc với hai gương phẳng thì ánh sáng sẽ phản xạ đi lại nhiều lần giữa hai gương và sẽ làm cho một loạt các ion Cr phát xạ cảm ứng. _ Ánh sáng sẽ được khuếch đại nhiều lần. Chùm tia laze được lấy ra từ gương bán mạ.  Một vài ứng dụng của laze: là màu của laze. GV: Trình bày cấu tạo và hoạt động của laze rubi. * Cấu tạo: một thanh rubi hình trụ, hai mặt được mài nhẵn, vuông góc với trục của thanh. Một mặt được mạ bạc trở thành gương phẳng có mặt phản xạ quay về phía trong; mặt còn lại mạ một lớp mỏng để cho khoảng 50 % cường độ chùm sáng chiếu tới bị phản xạ, còn lại khoảng 50 % truyền qua Mặt này trở thành một gương phẳng thứ hai có mặt phản xạ quay về phía gương phẳng kia. Hai gương phẳng song sòng với nhau. * Hoạt động: Dùng đèn phóng điện xenon để chiếu sáng rất mạnh thanh rubi và đưa một lượng rất lớn ion Cr lên trạng thái kích thích. Nếu có một ion Cr bức xạ theo phương vuông góc với hai gương phẳng thì ánh sáng sẽ phản xạ đi lại nhiều lần giữa hai gương và sẽ làm cho một loạt các ion Cr phát xạ cảm ứng. Ánh sáng sẽ được khuếch đại nhiều lần. Chùm tia laze được lấy ra từ gương bán mạ. GV: Yêu cầu học sinh đọc phần ứng dụng trong sách giáo khoa và trình bày lại.  Củng cố: Laze là gì ? Nêu các đặc điểm của chùm sáng do laze phát ra. Trả lời các câu hỏi trắc nghiệm trong sách giáo khoa.  Dặn dò: Học bài và xem trước bài Tính chất và cấu tạo hạt nhân. • Đáp án các câu trắc nghiệm: 7.C; 8.D; 9.D. . là màu của laze. a. Cấu tạo: GV: Yêu cầu học sinh đọc sách giáo khoa về định nghĩa, đặc điểm của laze. GV: Laze có những đặc điểm gì ? HS: Laze có tính. vật liệu phát xạ, có các loại laze: khí, rắn và bán dẫn. Ta xét cấu tạo của laze rắn: laze rubi. Rubi là Al 2 O 3 có pha Cr 2 O 3 . Ánh sáng đỏ của rubi