Перейти к содержимому
Форум химиков на XuMuK.ru
  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу

Alexander Sikalov

Индуцированное излучение как принцип работы лазеров

Рекомендуемые сообщения

При индуцированном излучении возбуждённый атом излучает фотон без поглощения фотона-активатора.Возникает вопрос: если фотон-активатор не поглощается , то откуда берётся энергия на генерацию второго фотона?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

В результате поглощения фотона атомом, у которого электроны находятся на 2,3,4... уровнях, атом испускает 2 фотона. Эти фотоны вырывают ещё 4 фотона ну и т.д., процесс лавинообразный. Тут вопросов, наверное, не возникает.

Первая эмиссия происходит в результате того, что образуется один (или несколько) нестабильный атом, который спонтанно испускает фотон, т.к. электрон у него находится в нестационарном состоянии, а любая система стремится к положению минимальной энергии.

bfVELLmV.png

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

В прцессе накачки лазеров электроны подымаються на уровень высше метстабильного , а потом ,опускаясь на метастабильный уровень, атомы излучают фотоны , которые ,однако,на практике не переводят электроны , с которым сталкиваются на более высокоэнергетическую орбиталаь, а просто приводят к нагреванию активно й среды лазера.Но почему ,ведь , столкнувшись с атомом в метастабильном состоянии , фотон должен должен был бы перевести его в состояние большей энергии?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

во первых энергетические уровни дискретны, во вторых (сугубо имо) столкновения там нет, просто фотон мимо пролетает (аналогия очень грубая, как всегда в квантовой физике)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

В прцессе накачки лазеров электроны подымаються на уровень высше метстабильного , а потом ,опускаясь на метастабильный уровень, атомы излучают фотоны , которые ,однако,на практике не переводят электроны , с которым сталкиваются на более высокоэнергетическую орбиталаь, а просто приводят к нагреванию активно й среды лазера.Но почему ,ведь , столкнувшись с атомом в метастабильном состоянии , фотон должен должен был бы перевести его в состояние большей энергии?

Если у фотона Eγ меньше, чем текущий энергетический уровень атома (либо равна ему), тогда "накачки" атома не произойдет.

Энергии не складываются.

Грубо: фотон с длиной 500нм может перевести на 3й уровень. Фотон с длиной 300нм может перевести на 5й.

Но 2,3,20,100 фотонов с длиной 500нм не могут перевести электрон на 5й уровень, а только накачать до 3го.

 

P.S. кпд лазеров очень невелик, далеко не все столкновения приводят к переходу атома на более высокий энергетический уровень. Это то же самое, как успех ядерной реакции при поглощении ядром нейтрона.

Изменено пользователем qerik

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Минутку...Но ведь если фотон ,образовавшийся вследствии перхода электрона с более высокого уровня на метастабильный, столкнётся с атомом ,пребывающим в метастабильном состоянии,то тогда энергии фотона должно быть достаточно для возбуждения атома , с которым он столкнулся?..

Изменено пользователем Alexander Sikalov

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Минутку...Но ведь если фотон ,образовавшийся вследствии перхода электрона с более высокого уровня на метастабильный, столкнётся с атомом ,пребывающим в метастабильном состоянии,то тогда энергии фотона должно быть достаточно для возбуждения атома , с которым он столкнулся?..

На это и есть P.S.

Не все столкновения фотонов с электронами приводят к накачке.

 

+ в структуре любого лазера есть атомы, которые напрямую не участвуют в лазерном излучении (в твердотельных лазерах на рубине их поменьше, а вот в китайских "зеленых" кристаллах - побольше), они просто поглощают фотон и не отдают, выделяя джоулевское тепло.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

То есть даже при наличии достаточного количества энергии у фотона, ещё не факт что он переведёт электрон в более высокоэнергетическое состояние... Понятно.Спасибо ещё раз.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.

Войти сейчас

×