1. Prensîba nifşê laser
Avahiya atomê mîna pergala rojê ya piçûk e, ku navika atomê di navîn de ye.Elektron bi berdewamî li dora navika atomê dizivirin û navika atomê jî timî dizivirin.
Navok ji proton û notronan pêk tê.Proton pozîtîf barkirî ne û notron bê bar in.Hejmara barên erênî yên ku ji hêla tevahiya navokê ve têne hilgirtin bi hejmara barên neyînî yên ku ji hêla tevahiya elektronan ve têne hilgirtin e, ji ber vê yekê bi gelemperî atom ji cîhana derve re bêalî ne.
Bi qasî ku girseya atomê têkildar e, navok piraniya girseya atomê berhev dike, û girseya ku ji hêla hemî elektronan ve tê dagirtin pir hindik e.Di avahiya atomê de, navok tenê cîhek piçûk digire.Elektron li dora navokê dizivirin, û elektron ji bo çalakiyê cîhek pir mezintir heye.
Atoman xwedî "enerjiya hundurîn" e, ku ji du beşan pêk tê: yek ew e ku elektron xwedî leza gerîdeyê û enerjiya kînetîk a diyarkirî ne;ya din jî ew e ku di navbera elektronên barkirî yên negatîf û navokê bi pozîtîf de mesafe heye û enerjiya potansiyel a diyarkirî heye.Berhevoka enerjiya kinetîk û enerjiya potansiyela hemû elektronan enerjiya tevahiya atomê ye, ku jê re enerjiya navxweyî ya atomê tê gotin.
Hemû elektron li dora navokê dizivirin;carna nêzikî navokê dibe, enerjiya van elektronan piçûktir e;carinan ji navokê dûrtir, enerjiya van elektronan mezintir e;li gorî îhtîmala rûdanê, mirov tebeqeya elektronê li ser "Asta Enerjiyê" cuda dabeş dikin;Li ser "Asta Enerjiyê" ya diyar, dibe ku gelek elektron bi gelemperî li dora xwe bizivirin, û her elektron xwedan orbitek sabît nîn e, lê ev elektron hemî xwedî heman asta enerjiyê ne;"Asta Enerjiyê" ji hev veqetandî ne.Erê, ew li gorî asta enerjiyê têne veqetandin.Têgîna "asta enerjiyê" ne tenê elektronan li gorî enerjiyê di astan de dabeş dike, lê di heman demê de cîhê gerîdeya elektronan jî di çend astan de dabeş dike.Bi kurtasî, atomek dibe ku xwedan astên enerjiyê yên pirjimar be, û astên cûda yên enerjiyê bi enerjiyên cihêreng re têkildar in;hin elektron li dora "asta enerjiya kêm" û hin elektron jî li dora "asta enerjiya bilind" digerin.
Naha, pirtûkên fîzîkê yên dibistana navîn bi zelalî taybetmendiyên avahîsaziyê yên hin atoman, qaîdeyên dabeşkirina elektronê di her qatek elektronê de, û hejmara elektronan di astên cihê yên enerjiyê de destnîşan kirine.
Di pergalek atomê de, elektron di bingeh de bi tebeqan tevdigerin, hin atoman di astên enerjiyê yên bilind de û hin jî di astên enerjiya nizm de ne;ji ber ku atom her gav ji hawîrdora derve (germ, elektrîk, magnetîzm) bandor dibin, elektronên di asta enerjiya bilind de ne aram in û dê bi xweber veguhezînin astek kêm enerjiyê, dibe ku bandora wê were hilanîn, an jî dibe ku bandorên heyecanek taybetî çêbike û bibe sedema " belavbûna spontan.”Ji ber vê yekê, di pergala atomê de, dema ku elektronên asta enerjiya bilind derbasî astên kêm-enerjiyê bibin, dê du diyarde hebin: "weşana xwebexş" û "weşana teşwîqkirî".
Radyasyona spontan, elektron di halên bi enerjiya bilind de ne aram in û, ji hawîrdora derve (germ, elektrîk, magnetîzm) bandor dibin, ji xweber ber bi dewletên kêm-enerjî ve diçin, û enerjiya zêde di forma fotonan de radibe.Taybetmendiya vî rengî ya radyasyonê ew e ku veguheztina her elektronek serbixwe û bêserûber pêk tê.Rewşên foton ên belavkirina spontan ên elektronên cihêreng cûda ne.Weşana xwebexş a ronahiyê di rewşek "nehevgirtî" de ye û xwedan rêgezên belavbûyî ye.Lêbelê, tîrêjên spontan xwedî taybetmendiyên atoman bi xwe ne, û spektrên tîrêjên spontan ên atomên cihêreng cûda ne.Li ser vê yekê, ew zanînek bingehîn a di fizîkê de tîne bîra mirovan, "Her heyberek xwedan şiyana ku germahiyê rabigire, û cewher xwediyê şiyana ku bi berdewamî pêlên elektromagnetîk bigire û belav bike heye.Pêlên elektromagnetîk ên ku ji hêla germê ve têne belav kirin xwedan spektrumek diyarkirî ne.Ev spektrum Belavbûn bi taybetiyên heyberê bi xwe û germahiya wê ve girêdayî ye."Ji ber vê yekê, sedema hebûna tîrêjên germî belavbûna xwebixwe ya atoman e.
Di emîsyonên teşwîqkirî de, elektronên asta enerjiya bilind di bin "teşwîqkirin" an "induction" ya "fotonên ku ji bo şert û mercan guncan in" de derbasî astek kêm-enerjiyê dibin û fotonek bi heman frekansa fotonê rûdanê radikin.Taybetmendiya herî mezin a tîrêjên teşwîqkirî ev e ku fotonên ku ji hêla tîrêjê ve hatî hilberandin bi tevahî heman rewşa fotonên rûdayî yên ku tîrêjên teşwîqkirî çêdikin hene.Ew di rewşek "hevgirtî" de ne.Ew xwedî heman frekansa û heman rêgezê ne, û ne gengaz e ku meriv van herduyan ji hev cuda bike.cudahiyên di nav wan de.Bi vî awayî, yek foton bi yek emeliyata teşwîqkirî dibe du fotonên wekhev.Ev tê wê wateyê ku ronahiyê zêde dibe, an jî "zêde kirin".
Naha werin em dîsa analîz bikin, ji bo ku meriv tîrêjên teşwîqkirî bêtir û bêtir bi dest bixe çi şert hewce ne?
Di şert û mercên normal de, hejmara elektronên di astên enerjiya bilind de her gav ji hejmara elektronên di astên enerjiya nizm de kêmtir e.Ger hûn dixwazin atom tîrêjên teşwîqkirî hilberînin, hûn dixwazin di astên enerjiyê yên bilind de hejmara elektronan zêde bikin, ji ber vê yekê hûn hewceyê "çavkaniyek pompê" ne, ku armanca wê ew e ku bêtir teşwîq bike. , ji ber vê yekê hejmara elektronên asta enerjiya bilind dê ji hejmara elektronên asta enerjiyê yên nizm zêdetir be, û "berepaşiya hejmara parçikan" dê çêbibe.Gelek elektronên asta enerjiya bilind tenê dikarin ji bo demek pir kurt bimînin.Dê dem biçe astek enerjiyê kêmtir, ji ber vê yekê dê îhtîmala belavbûna tîrêjê zêde bibe.
Bê guman, "çavkaniya pompê" ji bo atomên cihêreng tê danîn.Ew elektronan dike "resonal" û dihêle ku bêtir elektronên asta enerjiyê kêm bizivirin astên enerjiya bilind.Xwendevan bi bingehîn dikarin fêm bikin, laser çi ye?Laser çawa tê hilberandin?Laser "radyasyona ronahiyê" ye ku ji hêla atomên tiştekê ve di bin çalakiya "çavkaniyek pompê" ya taybetî de "heyecan" e.Ev lazer e.
Dema şandinê: Gulan-27-2024
