Ocena brak

Co to są wzbudzone elektrony laserowe

Autor /Stachowiak Dodano /31.01.2012

Światło jest falą elektromagnetyczną powstającą, gdy elektrony, krążące wokół jąder atomowych, tracą porcje (czyli kwanty) energii. Elektrony krążą po ściśle określonych orbitach i stracie energii towarzyszy przejście z orbity zewnętrznej, o wyż­szej energii, na wewnętrzną, o energii niższej. Przy okazji emitowany jest kwant światła (inaczej foton), czyli właśnie owa nadwyżka energii. Aby doszło do emisji fotonu, atom musi zostać wpierw wzbudzo­ny, jego elektrony muszą znaleźć się na zewnętrz­nych orbitach. Można tego dokonać poprzez ogrzewanie, bombardowanie elektronami lub umieszczając atomy w polu elektrycznym o du­żym natężeniu. Można też bombardować atomy kwantami światła. Podczas wzbudzania atomu, jego elektrony absorbują energię i przeskakują na orbi­ty zewnętrzne. W zwykłych warunkach powrót na orbitę podstawową i związana z tym emisja fotonu zachodzi w sposób przypadkowy i nie jest w żadnym stopniu związana z zachowaniem się innych elektronów czy atomów. Mamy wówczas do czynienia z emisją spontaniczną.
W laserze wzbudzone atomy gazu bądź krysz­tału są bombardowane fotonami. To zmusza elek­trony do przejścia na niższą orbitę, czemu towa­rzyszy emisja dalszych fotonów. Proces ten nazywamy emisją wymuszoną. Każdy emitowany foton jest zgodny w fazie, czyli koherentny, z foto­nem, który spowodował jego emisję. Taka para może stymulować emisję następnych fotonów wszędzie tam, gdzie dotrze. W laserze większość atomów znajduje się w stanie wzbudzonym, więc liczba emitowanych fotonów narasta lawinowo w następujących po sobie procesach emisji wymu­szonej. W rezultacie otrzymujemy strumień spój­nego światła o stosunkowo dużym natężeniu.

Podobne prace

Do góry