Возможна ли работа лазера по двухуровневой схеме активной среды? Почему?

Двухуровневая модель лазера. Методические материалы Информация о модуле Печать Назад

Демонстрационная модель позволяет моделировать квантовые процессы, возникающие при распространении резонансного светового пучка в квантовой системе с двумя энергетическими уровнями. Иллюстрируется принцип лазерной генерации.

В квантовой системе с двумя выделенными уровнями при взаимодействии с излучением могут происходить различные процессы.

Поглощение кванта света. В этом случае система переходит с нижнего энергетического уровня на верхний.

Спонтанное излучение при самопроизвольном переходе с верхнего уровня на нижний. Спонтанное излучение различных атомов не согласовано (некогерентно) по фазам и происходит в различных направлениях. Частоты поглощаемых или самопроизвольно испускаемых квантов определяются разностью энергий двух уровней: hν = En – Em.

Вынужденное или индуцированное излучение с верхнего уровня на нижний. Этот процесс является физической основой работы лазера. При вынужденном излучении в результате взаимодействия атома с фотоном получаются два совершенно одинаковых (когерентных) фотона, распространяющихся в одном и том же направлении и имеющих с точки зрения волновой теории одну и ту же частоту, фазу и поляризацию.

Все три вида процессов происходят в двухуровневой среде при прохождении

6. ответ в). Луна находится между Землей и Солнцем.

7. ответ а). отражение света от поверхности является зеркальным, если пучок света, который падает на поверхность, отражается от нее в определенном направлении.

8. ответ б). Согласно закону отражения света, - луч падающий, луч отраженный и перпендикуляр в точке падения лежат в одной плоскости.

9. ответ в). Изображение предмета в плоском зеркале находится за зеркалом.

10. ответ б). Наиболее сильно отражает свет белая бумага.

11. ответ а). При переходе света из оптически более плотной среды в оптически менее плотную луч света отклоняется от перпендикуляра в точке падения. Поэтому угол преломления в этом случае будет больше угла падения.

12. ответ в). На границе двух сред свет и отражается, и преломляется.

13. ответ б). Угол преломления - это угол между преломленным лучом и перпендикуляром в точке падения.

14. ответ а). Видимая с берега глубина водоема кажется меньше реальной.

15. ответ б). При падении луча на зеркало под углом 20° угол между падающим и отраженным лучами составляет 40°. При увеличении угла падения на 15° угол отражения также увеличится на 15° и общий угол между двумя лучами увеличится на 30°.

Проводники - материалы проводящие электрический ток. Диэлектрики - материалы не проводящие электрический ток. К проводникам можно отнести все метаталлы и их сплавы. Причина хорошей проводимости электрического тока в металлах связана с их кристаллическими решетками. Все металлы являются кристаллами в основе их металлическая кристаллическая решетка. Решетка металлов состоит из положительно заряженных ионов металла в узлах решетки, и много свободно заряженных частиц, электронов. При возникновении разности потенциалов на концах проводника и его замыкании возникает упорядоченное движение этих свободных зарядов. К провдникам можно отнести водные растворы солей, кислот и щелочей. Почва тоже является проводником. Пример грозовые разряды. К диэлектрическим материялам можно отнести все токо не проводящие материалы: пластмассы, не ионезированный воздух (газы), стекло, резина, шелк, капрон, бумага, дистиллированная вода и много доругих материалов. Объснить это можно тем, что у всех перечисленных материалов нет свободных зарядов. Если в дистиллированной воде растворить поваренную соль, то вода будет проводить электрический ток, что подтверждает появление носителей заряда, которые и будут являться электрическим током. У полупроводников в кристаллических решетках ковалентная связь в узлах. Присоздании определенных условий можно получить полупроводник с p - проводимостью (дырки) и n - проводимостью (электроны).