Презентація на тему:
Квантові генератори. Їх застосування

Виконали: Фетіщева Ліна та Цикало Анастасія Квантові генератори. Їх застосування

Залежно від того, хвилі якої довжини випромінює квантовий генератор, він може називатися по різному: лазер, мазер, разер, газер. Квáнтовий генерáтор - загальна назва джерел електромагнітного випромінювання, що працюють на основі вимушеного випромінювання атомів і молекул.

Що таке лазер? Газер? Мазер? Разер? Лазер - пристрій, що використовує квантовомеханічний ефект вимушеного (стимульованого) випромінювання для створення когерентного потоку світла. Мазер - квантовий генератор вимушенного випромінювання радіодіапазону. Разер - квантовий генератор вимушенного рентгенівського випромінювання. Гразер - квантовий генератор вимушенного гамма-випромінювання.

Макс Планк 1900 рік - М. Планк висунув ідею про те, що речовина випромінює і поглинає світло окремими порціями - квантами. Історія

Нільс Бор 1913 рік - Н. Бор показав, що енергія атома квантована, тобто може приймати ряд дискретних значень.    При переході атома з рівня енергії на рівень , випромінюється фотон Історія

Альберт Ейнштейн 1917 рік - А. Ейнштейн передбачив можливість індукованого (змушеного) випромінювання світла атомами. Історія

1940 рік - В. А. Фабрикант вказав на можливість використання явища вимушеного випромінювання для посилення електромагнітних хвиль. Історія В. А. Фабрикант

А. М. Прохоров, Н. Г. Басов, Ч. Таунс 1954 рік - радянські академіки Н. Г. Басов і А. М. Прохоров і американський фізик Ч. Таунс розробили «мазер» - потужний випромінювач радіохвиль. Ця видатна наукова робота була відзначена Нобелівською премією з фізики. Історія

1960 -в США Т. Мейман створив перший в світі рубіновий лазер у видимому діапазоні спектра. Це був лазер безперервної дії. На це пішло 9 місяців колосальних зусиль, роботи в атмосфері насмішок, невіри, безгрішшя. Він обійшов в цьому змаганні провідні компанії, такі як Lincoln Labs, IBM, Westinghouse, Siemens, RCA Labs, GE, Bell Labs, TRG Історія Теодор Майман

Лазер Лазер —джерело когерентного, монохроматичного і вузькоспрямованого електромагнітного випромінювання оптичного діапазону, яке характеризується великою густиною енергії (до 108 Вт/см²).

Інша назва лазера —  оптичний квантовий генератор. Слово «лазер» або «laser» відбулося від перших букв фрази англійською мовою «Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation», або «посилення світла в результаті змушеного випромінювання». Лазер

Лазери створюють когерентне випромінювання дуже великої потужності. Необхідна умова когерентного випромінювання – створення інверсії заселеності енергетичних рівнів (на рівні знаходиться більше атомів, ніж на рівні ) Принцип роботи лазеру

Усі лазери складаються з трьох основних частин: активного (робочого) середовища; системи накачування (джерело енергії); оптичного резонатора (може бути відсутнім, якщо лазер працює в режимі підсилювача). Будова лазеру

«Серце лазера» — його активний елемент. В одних лазерів це кристалічний або склянний стрижень циліндричної форми. В інших — запаяна скляна трубка, всередині якої перебуває спеціально підібрана газова суміш. В третіх — кювета зі спеціальною рідиною. Відповідно розрізняють лазери твердотільні, газові й рідинні. Будова лазеру

Кристал рубіна(з домішкою хрому - 0,05%) дозволяє реалізувати стан інверсії. Торці рубінового стержня - 2 взаємно паралельні дзеркальця, одне - напівпрозоре, виконують роль оптичного резонатора. Напрямок осі рубінового стрижня - напрямок, уздовж якого буде реалізовано генерація лазерного випромінювання. Рубіновий лазер

Лампа накачювання являє собою газорозрядну лампу на ксеноні із синьо-зеленим світлом, служить для збудження іонів хрому. Рубіновий лазер

За схемами функціонування Класифікація лазерів

За агрегатним станом активного середовища Класифікація лазерів

Класифікація лазерів

твердотільні — solid-state laser напівпровідникові — semiconductor laser волоконні — fiber laser газові — gas laser іонні — ion laser молекулярні — molecular laser рідинні — dye laser газодинамічні — gasdynamic laser Класифікація лазерів

Газовий лазер Трубка газового лазера під час роботи світиться, як газосвітних реклама. За її кольором можна дізнатися, на якому газі працює лазер. Види лазерів

Газодинамічний лазер У потужному газодинамічному лазері світло народжує струмінь розжареного газу при тиску в десятки атмосфер. Види лазерів

Напівпровідниковий лазер У напівпровідниковому лазері випромінює шар між двома напівпровідниками .     Весь лазер разом з електричними контактами виходить трохи більше гудзика. Види лазерів

Лазери на барвниках Робоча речовина лазера на барвниках - рідина: розчин органічних барвників або солей рідкісних металів. Види лазерів

Лазер це воістину великий винахід ХХ століття, що знайшов застосування в багатьох галузях людської діяльності. Застосування лазерів

Великі можливості відкриваються перед лазерною технікою в біології й медицині. Лазерний промінь застосовується в: Застосування лазерів Хірургії (наприклад, при операціях на сітківці ока) як скальпель, розрізу або руйнування хворих тканин без пошкодження здорових, нормальних тканин. Терапії Руйнування пухлин або пошкоджень Коагуляції (припікання) кровоносних судин для запобігання кровотечі Лазеротерапії – унікальна технологія, що полягає вцілеспрямованій діїсвітлового потоку натканину. У тканинахстимулюються різнібіохімічні процеси, щоприводить до оновленнямембран клітин. Дія лазера будить природні сили організму за рахунок абсолютно безпечного "енергетичного поштовху"

Зберігання і запис інформації на диски Напівпровідникові лазери використовують для відтворення дисків різного формату Застосування лазерів

У виробничій сфері На підприємствах лазери використовують для більш якісного виготовлення деталей. Лазер ріже, зварює і кує. Застосування лазерів

В науковій справі В галузі науки лазери знайшли широке застосування: в хімії їх часто використовують як каталізатори, у фізиці - для проведення різних дослідів Застосування лазерів

Лазерний зв'язок. Лазерна зв'язок здійснюється по оптичному волокну тонким скляним ниткам, світло в яких за рахунок повного внутрішнього відображення поширюється практично без втрат на багато сотень кілометрів. Застосування лазерів

Застосування лазерів як світового супроводу музичних шоу Застосування лазерів

В локації Наприклад, за допомогою лазерної локації вдалося уточнити параметри руху Місяця і Венери, швидкість обертання Меркурія, наявність атмосфер у планет. Застосування лазерів

Лазерний телевізор

Лазерна миша

Лазерний принтер, сканер

Лазерне озброєння

Лазер в космосі

У Лондоні, наприклад, за допомогою волоконно-оптичних кабелів прокладена телефонна лінія між декількома залізничними станціями. На залізниці Юніон Пасифік (С. Ш. А) Лазери і залізнодорожній зв'язок

 У вагонному депо Московка Омського відділення Західно- Сибірській залізниці введена в дію автоматизована лінія "Лазер-М", призначена для вимірювання, випробування та підбору пружин до візків вантажних вагонів. Лазери у вагонному господарстві

У Великобританії по залізницях почали ходити поїзди, оснащені лазерами. Їх завдання полягає в знищенні потрапили на рейки забруднень. Потрапляючи на рейки, опале листя та сміття з часом спресовуються і створюють тонку кірку, що порівнянно з умовами ожеледі на шосейних дорогах. Лазери на шляховий техніці

Быть может, эти электроны Миры, где пять материков, Искусства, знанья, войны, троны И память сорока веков! Ещё, быть может, каждый атом - Вселенная, где сто планет; Там - всё, что здесь, в объеме сжатом, Но также то, чего здесь нет. Их меры малы, но все та же Их бесконечность, как и здесь; Там скорбь и страсть, как здесь, и даже Там та же мировая спесь. Их мудрецы, свой мир бескрайный Поставив центром бытия, Спешат проникнуть в искры тайны И умствуют, как ныне я; Валерий Брюсов 

Дякуємо за увагу!