Презентація на тему:
Квантові Генератори

Квантові генератори. Лазери Підготувала учениця 11-Б класу Шишлівської ЗОШ І-ІІІ ступенів Плавайко Катерина

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

Вперше на можливість створення квантового генератора вказав радянський фізик В. А. Фабрикант в кінці 40-х років. Перший мазер на молекулах аміаку (розчин аміаку у воді - нашатирний спирт) був зроблений в 1954 році одночасно і незалежно у Фізичному інституті Академії наук СРСР Н. Г. Басовим і А. М. Прохоровим і в Колумбійському університеті Чарлзом Таунсом зі співробітниками. В 1964 році за цю роботу їм була присуджена Нобелівська премія.

Лазер: пристрій для генерування або підсилення монохроматичного світла, створення вузького пучка світла, здатного поширюватися на великі відстані без розсіювання і створювати винятково велику густину потужності випромінювання при фокусуванні (108 Вт/см² для високоенергетичних лазерів).

Лазер працює за принципом, аналогічним принципові роботи мазера. Лазери використовуються для зв'язку (лазерний промінь може переносити набагато більше інформації, ніж радіохвилі), різання, пропалювання отворів, зварювання, спостереження за супутниками, медичних і біологічних досліджень і в хірургії. Інша назва лазера — оптичний квантовий генератор.

Лазер — джерело когерентного, монохроматичного і вузькоспрямованого електромагнітного випромінювання оптичного діапазону, яке характеризується великою густиною енергії. Існують газові лазери, рідинні та на твердих тілах (діелектричних кристалах, склі, напівпровідниках). В лазері має місце перетворення різних видів енергії в енергію лазерного випромінювання. Головний елемент лазера — активне середовище, для утворення якого використовують: вплив світла, електричний розряд у газах, хімічні реакції, бомбардування електронним пучком та ін. методи «накачування

Класифікація лазерів

За схемами функціонування: 3-рівневі квазі-4-рівневі 4-рівневі За агрегатним станом активного середовища: газові рідинні твердотільні За методом отримання інверсії: з електронною накачкою з хімічною накачкою з оптичною накачкою з тепловою накачкою

Найбільш розповсюдженою є класифікація за фізичними особливостями активного середовища: твердотільні напівпровідникові волоконні газові іонні молекулярні рідинні газодинамічні хімічні ексимерні лазери на центрах забарвлення фотодисоціаційні лазери на вільних електронах рентгенівські лазери з перебудовою довжини хвилі генерації раманівські параметричні

Де застосовують лазери?

Великі можливості відкриваються перед лазерною технікою в біології й медицині. Лазерний промінь застосовується не тільки в хірургії (наприклад, при операціях на сітківці ока) як скальпель, але й у терапії. Інтенсивно розвиваються методи лазерної локації й зв'язку. Локація Місяця за допомогою рубінових лазерів і спеціальних кутових відбивачів, доставлених на Місяць, дозволила збільшити точність виміру відстаней Земля — Місяць до декількох см. Отримано обнадійливі результати в спрямованому стимулюванні хімічних реакцій. За допомогою лазерів можна вибірково збуджувати одне із власних коливань молекули. Виявилося, що при цьому молекули здатні вступати в реакції, які не можна або важко стимулювати звичайним нагріванням. За допомогою лазерної техніки інтенсивно розробляються оптичні методи обробки передачі й зберігання інформації, методи голографічного запису інформації, кольорове проекційне телебачення.