SƠ LƯỢC VỀ LAZE

lazer

Ta thường nghe nói laze dùng để mổ xẻ, khoan cắt kim loại, đọc đĩa

CD, truyền tín hiệu, đo đạc, trang trí,… Vậy laze là gì? Ta sẽ tìm hiểu qua bài học sau đây :

VỀ LAZE

CÁC NHÀ BÁC HỌC NGHIÊN CỨU VỀ

LAZE ĐẦU TIÊN

Từ trái qua phải:

Charles Hard Townes ( 1915- ) - Mỹ

Aleksandr Mikhailovich Prokhorov ( 1916-2002 ) - Nga

Nikolay Gennadiyevich Basov ( 1922-2001 ) – Nga

Cùng nhận giải Nobel Vật lý năm 1964.

I CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA LAZE:

I CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA LAZE:

2 Sự phát xạ cảm ứng ( Nguyên

tắc hoạt động quan trọng nhất

của laze Ngoài ra ở trang 172

SGKcòn liệt kê các nguyên tắc

hoạt động khác ).

Nếu một nguyên tử đang ở trong trạng thái kích thích, sẳn sàng phát ra một phôtôn có năng lượng ε = hf, bắt gặp một phôtôn có năng lượng ε’ đúng bằng hf, bay lướt qua nó, thì lập tức nguyên tử nầy cũng phát ra phôtôn ε Phôtôn ε có cùng năng lượng và bay cùng phương với phôtôn ε’.

Ngoài ra, sóng điện từ ứng với photon ε hoàn toàn cùng pha và dao động trong một mặt phẳng song song với mặt phẳng dao động của sóng điện từ ứng với photon ε’.

Theo Anh-xtanh ( Albert Einstein ):

ngoài hiện tượng phát xạ tự phát,còncó

hiện tượng phát xạ cảm ứng:

Câu hỏi: Hãy mô tả cụ thể quá trình nhân phôtôn vẽ trên hình

34.3 ( trang 171 SGK )

Khi 1 phôtôn thích hợp bay qua một nguyên tử ở trạng thái kích thích thì do hiện tượng phát xạ cảm ứng sẽ xuất hiện hai phôtôn như nhau bay cùng phương Hai phôtôn này bay qua 2 nguyên tử trong trạng thái kích thích sẽ xuất hiện 4 phôtôn giống nhau bay cùng phương… Do đó số phôtôn tăng theo cấp số nhân.

I CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA LAZE:

I CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA LAZE:

3 Cấu tạo và hoạt động của laze:

Tùy thuộc vào vật liệu phát xạ, người ta đã tạo ra laze khí, laze rắn, và laze bán dẫn Ta xét laze rắn.

Rubi (hồng ngọc) là Al 2 O 3 có pha Cr 2 O 3 Ánh sáng đỏ của hồng ngọc do ion Crôm phát ra khi chuyển từ trạng thái kích thích về trạng thái cơ bản Đó cũng là màu của tia laze

a Laze Rubi:

b Cấu tạo: Laze Rubi gồm:

Mặt (2) là mặt bán mạ ( mạ một lớp mỏng để khoảng 50% cường

độ chùm sáng chiếu tới bị phản xạ, khoảng 50% truyền qua ) Mặt này trở thành một gương phẳng (G 2 ) có mặt phản xạ quay về phía

G 1 Hai gương G 1 và G 2 song song với nhau

Một thanh Rubi hình trụ (A) Hai mặt được mài nhẵn, vuông góc

với trục của thanh

Mặt (1) được mạ bạc trở thành một mặt gương phẳng (G 1 ) có mặt phản xạ quay vào phía trong

I CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA LAZE:

Dùng một đèn phóng điện xenon để chiếu sáng rất mạnh thanh Rubi và đưa một số lớn ion Crôm lên trạng thái kích thích Nếu

có một ion Crôm bức xạ theo phương vuông góc với 2 gương thì ánh sáng sẽ phản xạ đi lại nhiều lần giữa 2 gương Ánh

sáng sẽ được khuếch đại lên nhiều lần Chùm tia laze được lấy

ra từ gương bán mạ G 2

c Hoạt động:

I CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA LAZE:

Nếu có một ion crôm bức xạ theo phương vuông góc với hai gương thì ánh sáng sẽ phản xạ đi lại nhiều lần giữa hai gương và sẽ làm cho một loạt ion crôm phát xạ cảm ứng

Laze khí He-Ne

II ỨNG DỤNG CỦA LAZE:

1.Trong y học

Dao mổ laser II.Một số ứng dụng của laser

II ỨNG DỤNG CỦA LAZE:

2 Trong thông tin liên lạc:

Do tính định hướng và tần số cao nên tia laze có ưu thế đặc biệt trong liên lạc vô tuyến như vô tuyến định vị, liên lạc vệ tinh, điều khiển tàu vũ trụ, tên lửa, …Do tính kết hợp

và cường độ cao nên tia laze còn được dùng trong truyền tin bằng cáp quang.

II ỨNG DỤNG CỦA LAZE:

3 Trong công nghiệp:

Do tính định hướng cao và cường độ lớn nên laze được dùng khoan, cắt nhiều chất liệu hay tôi kim loại

II ỨNG DỤNG CỦA LAZE:

4 Trong trắc địa:

Laze còn được dùng để đo đạc khoảng cách, ngắm đường thẳng, …

II ỨNG DỤNG CỦA LAZE:

MỘT SỐ ĐOẠN PHIM

Mổ mắt bằng laze

Xóa vết xăm bằng laze

Trang trí bằng laze

Sử dụng ánh sáng laser trong trang trí vui chơi…

3.Sử dụng ánh sáng laser làm đèn tín hiệu

Đầu đọc đĩa CD

Laze trong kỹ thuật quân sự