I V/ NỘ DUNG : 1 Tia
2.Sơ lược về laze
- Nguyên tử tự động chuyển về trạng thái E1 sau một khoảng thời gian rất ngắn (chừng 10-8s) và phát ra một phôtôn có năng lượng hf = E2 – E1. Quá trình này gọi là sự phát xạ tự phát.
- Nguyên tử đang ở trạng thái kích thích có năng lượng E2 chịu tác động của phôtôn bên ngoài có năng lượng hf = E2 – E1, bị kích thích chuyển về trạng thái E1, đồng thời phát ra phôtôn có năng lượng hf = E2 – E1. Quá trình này được gọi là sự phát xạ kích thích
St hoangly85
Trong điều kiện bình thường, số nguyên tử ở mức cao luôn có mật độ ít hơn ở mức thấp. Thế nhưng, trong những điều kiện đặc biệt, có thể xảy ra sự đảo mật độ, nghĩa là mức trên lại chứa nhiều nguyên tử hơn mức dưới.
Môi trường có sự đảo mật độ như vậy gọi là môi trường hoạt tính. Một phôtôn có tần số f thỏa mãn điều kiện hf = E2 – E1 gây ra bức xạ kích thích. Kết quả là ta có hai phôtôn kết hợp có cùng tần số f (phôtôn ban đầu và phôtôn phát xạ cảm ứng); hai phôtôn này lại gây ra bức xạ kích thích, sinh ra bốn phôtôn kết hợp… (Hình 62.2). Vì mật độ nguyên tử ở mức E2 rất lớn nên, trong một thời gian ngắn, có rất nhiều nguyên tử chuyển xuống mức E1, và do đó, số phôtôn kết hợp được tạo ra rất lớn. Kết quả là, chùm sáng không những không bị môi trường hấp thụ, mà trái lại, được khuếch đại lên.
Hình 66.2 Sự khuếch đại chùm sáng
Sự khuếch đại như thế lại càng được nhân lên, nếu ta làm cho các phôtôn kết hợp đi lại nhiều lần trong môi trường, bằng cách bố trí hai gương song song ở hai đầu, trong đó có một gương là nửa trong suốt, hình thành hộp cộng hưởng, tạo ra chùm phôtôn rất mạnh cùng pha.
Sau khi phản xạ một số lần lên hai gương, phần lớn phôtôn sẽ đi qua gương nửa trong suốt và tạo thành tia laze.
Đó là nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của máy phát tia laze