Odpovědět:
K produkci pulzů světla v laserech je zapotřebí stimulovaná emise spárovaná s inverzí populace.
Vysvětlení:
Proces:
Nejprve jsou atomy plynu v laseru nadšeny. Elektrony spontánně emitují fotony a klesají na nižší energetické hladiny.
V některých případech se elektrony sbírají ve stavu, který trvá relativně dlouhou dobu, než se z nich zhroutí. Když se to stane, může být v tomto vzrušeném stavu více elektronů než v nižších stavech. Toto je nazýváno populační inverzí.
Má-li světlo vlnovou délku tak, že foton má stejnou energii jako rozdíl energie mezi tímto vzrušeným stavem s dlouhou životností a nižším stavem, může stimulovat elektron, aby vyzařoval foton a klesal ze vzrušeného stavu.
Když je elektron stimulován, aby spadl do nižšího stavu, uvolní se foton se stejnou frekvencí, fází, polarizací a směrem pohybu jako foton, který jej stimuloval. Toto je známo jako stimulovaná emise. Nyní existují dva fotony, které mohou stimulovat jiné atomy. Ostatní atomy jsou stimulovány a pak Bam, existuje mnoho fázových fotonů se stejnou vlnovou délkou.
To je, jak lasery produkují soudržné světlo.
Když foton se správnou energií (energie rovnající se rozdílu mezi vzrušeným a nižším stavem) udeří na atom, může stimulovat emise, ale může být také absorbován (stimulovaná absorpce). Pravděpodobnost vstřebávání se rovná pravděpodobnosti stimulace emisí.
Proto, Stimulovaná emise je úměrná počtu elektronů v excitovaném stavu.
Stimulovaná absorpce je úměrná počtu elektronů v nižším stavu.
Je nutná inverze populace. Kdyby bylo v nižším stavu více elektronů, stimulovaná absorpce by se stala častěji než stimulovaná emise a my by došli fotony.
Pokud jste zvědaví, koeficienty Einstien A a B se používají k popisu pravděpodobnosti spontánní emise a stimulované emise / absorpce.
Intenzita světla přijímaného ve zdroji se mění nepřímo jako čtverec vzdálenosti od zdroje. Zvláštní světlo má intenzitu 20 nohou-svíčky na 15 stop. Jaká je intenzita světla na 10 stop?
45 svíček. I prop 1 / d ^ 2 znamená I = k / d ^ 2, kde k je konstanta proporcionality. Můžeme tento problém vyřešit dvěma způsoby, buď řešením k a zpětným zadáním, nebo použitím poměrů k odstranění k. V mnoha společných inverzních čtvercových závislostech k může být poměrně mnoho konstant a poměrů často šetřících čas výpočtu. Oba zde však použijeme. barva (modrá) ("Metoda 1") I_1 = k / d_1 ^ 2 implikuje k = Id ^ 2 k = 20 * 15 ^ 2 = 4500 "noha-svíčky" ft ^ 2 proto I_2 = k / d_2 ^ 2 I_2 = 4500 / (10 ^ 2) = 45 no
Fenomén odrazu a lomu světla je vysvětlen tím, jakou povahou světla?
Řekl bych svou vlnovitou povahou. Tyto dva jevy lze pochopit pomocí Huygensova principu tvorby vln. Huygens nám říká, že světlo je tvořeno čely (považují je za hřebeny vlny), které se šíří prostředím s určitou rychlostí (typické pro toto médium). Každý bod na přední straně je zdrojem sekundárních vln, jejichž obálka tvoří další front !!! Zdá se to obtížné, ale vezměte v úvahu toto: Ale je to velmi dobré, protože když se světlo setkává s hranicí mezi dvěma médii, pokračuje uvnitř stejn&
Rychlost, kterou vesmír expandoval hned po Velkém třesku, byla vyšší než rychlost světla. Jak je tohle možné? Také, jestliže expanze vesmíru se zrychluje, bude někdy překonávat rychlost světla?
Odpověď je naprosto spekulativní. Čas šel dozadu Ano, překročí rychlost světla a vesmír přestane existovat. V = D xx T V = rychlost D = vzdálenost T = čas.Empirické důkazy ukazují, že rychlost světla je konstantní. Podle Lorenezových transformací teorie relativity, když hmota překračuje nebo dosahuje rychlosti světla, přestává hmota a mění se na energetické vlny. Takže hmota nemůže překročit rychlost světla. Podle Lorenezových transformací teorie relativity se rychlost něčeho zvyšuje. Při rychlosti světla jde čas na nulu, čas přestává exis