odpoveď:
Stimulovaná emisia spárovaná s inverziou populácie je potrebná na vytvorenie impulzov svetla v laseroch.
vysvetlenie:
Proces:
Najprv sa excitujú atómy plynu v lasere. Elektrony spontánne emitujú fotóny a klesajú na nižšie energetické hladiny.
V niektorých prípadoch sa elektróny budú zhromažďovať v stave, ktorý trvá relatívne dlhý čas na to, aby sa z neho odobrali. Keď sa to stane, v tomto excitovanom stave môže byť viac elektrónov ako v nižších stavoch. Toto sa nazýva inverzia populácie.
Ak má svetlo vlnovú dĺžku tak, že fotón má rovnakú energiu ako energetický rozdiel medzi týmto vzrušeným stavom s dlhou životnosťou a nižším stavom, môže stimulovať elektrón, aby emitoval fotón a klesal z excitovaného stavu.
Keď je elektrón stimulovaný, aby spadol do nižšieho stavu, fotón sa uvoľní s rovnakou frekvenciou, fázou, polarizáciou a smerom pohybu ako fotón, ktorý ho stimuloval. Toto je známe ako stimulovaná emisia. V súčasnosti existujú dva fotóny, ktoré môžu stimulovať iné atómy. Iné atómy sú stimulované a potom Bam, existuje veľa fázových fotónov s rovnakou vlnovou dĺžkou.
Takto produkujú lasery koherentné svetlo.
Keď fotón so správnou energiou (energia rovná rozdielu medzi excitovaným a nižším stavom) zasiahne atóm, môže stimulovať emisiu, ale môže byť tiež absorbovaný (stimulovaná absorpcia). Pravdepodobnosť absorpcie sa rovná pravdepodobnosti stimulácie emisií.
Z tohto dôvodu
Stimulovaná emisia je úmerná počtu elektrónov v excitovanom stave.
Stimulovaná absorpcia je úmerná počtu elektrónov v nižšom stave.
Je potrebná inverzia populácie. Keby bolo v nižšom stave viac elektrónov, stimulovaná absorpcia by nastala častejšie ako stimulovaná emisia a my by sme vyčerpali fotóny.
Ak ste zvedaví, koeficienty Einstien A a B sa používajú na opis pravdepodobnosti spontánnej emisie a stimulovanej emisie / absorpcie.
Intenzita svetla prijatého na zdroji sa mení nepriamo ako štvorec vzdialenosti od zdroja. Konkrétne svetlo má intenzitu 20 nôh-sviečky na 15 stôp. Aká je intenzita svetla na 10 stôp?
45 sviečok. I prop 1 / d ^ 2 znamená I = k / d ^ 2, kde k je konštanta proporcionality. Tento problém môžeme vyriešiť dvomi spôsobmi, buď riešením k a spätným zadaním, alebo použitím pomerov na elimináciu k. V mnohých bežných inverzných štvorcových závislostiach k môže byť pomerne veľa konštánt a pomerov, ktoré často šetria čas výpočtu. Obaja tu však použijeme. farba (modrá) ("Metóda 1") I_1 = k / d_1 ^ 2 znamená k = Id ^ 2 k = 20 * 15 ^ 2 = 4500 "noha-sviečky" ft ^ 2 preto I_2 = k / d_2 ^ 2 I_2
Fenomén odrazu a lomu svetla sa vysvetľuje tým, aká povaha svetla?
Povedal by som svojou vlnovitou povahou. Tieto dva javy možno pochopiť pomocou Huygensovho princípu tvorby vlniek. Huygens nám hovorí, že svetlo je tvorené čelami (považujte ich za hrebene vlny), ktoré sa šíria médiom s určitou rýchlosťou (typickou pre toto médium). Každý bod na prednej strane je zdrojom sekundárnych vlniek, ktorých obálka tvorí ďalšiu prednú stranu !!! Zdá sa to ťažké, ale zvážte toto: Ale je to veľmi dobré, pretože keď sa svetlo stretáva s hranicou medzi dvomi médiami, pokračuje vo vnútri toho is
Miera, ktorou sa vesmír rozšíril hneď po Veľkom tresku, bola vyššia ako rýchlosť svetla. Ako je to možné? Tiež, ak expanzia vesmíru sa zrýchľuje, bude niekedy prekonať rýchlosť svetla?
Odpoveď je úplne špekulatívna. Čas šiel dozadu Áno, prekročí rýchlosť svetla a vesmír prestane existovať. V = D xx T V = rýchlosť D = vzdialenosť T = čas.Empirické dôkazy ukazujú, že rýchlosť svetla je konštantná. Podľa Lorenezových transformácií Teórie relativity, keď hmota prekračuje alebo dosahuje rýchlosť svetla, prestáva byť hmotou a mení sa na energetické vlny. Takže hmota nemôže prekročiť rýchlosť svetla Podľa Lorenezových transformácií teórie relativity, keď sa rýchlosť niečo zvyšuj