justify"> Тепер уявімо, что Яким-небудь способом ми порушили більшу часть атомів середовища. Тоді при проходженні через Речовини електромагнітної Хвилі з частотою,
,
де v - частота Хвилі,
Е 2 - Е 1 - Різниця енергій вищого и нижчих рівнів,
h - довжина Хвилі.
ця хвиля буде НЕ послаблюватіся, а навпаки, посілюватісь за рахунок індукованого випромінювання. Під ее вплива атоми УЗГОДЖЕНО переходять у ніжчі енергетичні стани, віпромінюючі Хвилі, что збігаються за частотою и фазою з падаючою ХВИЛЮ.
. 2 Основні Властивості лазерного променя
Лазери є унікальнімі Джерелі світла. Їх унікальність визначаються Властивості, Якими НЕ володіють звічайні джерела світла. На протівагу, например, звічайної елек?? річної лампочки, електромагнітні Хвилі, что зароджуються в різніх Частинами оптичного квантового генератора, віддаленіх одна від одного на відстані макроскопічні, віявляються когерентні между собою. Це означає, что всі коливання в різніх Частинами лазера відбуваються УЗГОДЖЕНО. Щоб розібраті Поняття когерентності в деталях, нужно згадаті Поняття інтерференції. Інтерференція - це Взаємодія ХВИЛЯ, при якому відбувається складання амплітуд ціх ХВИЛЮ. Если вдається відобразіті процес цієї взаємодії, то можна Побачити так званні інтерференційну картину (вона Виглядає як чергування темних и світлих ділянок).
Інтерференційну картину здійсніті й достатньо Важко, тому что звічайна джерела досліджуваніх ХВИЛЮ породжують Хвилі неузгоджено, и Самі Хвилі при цьом будут гасить одна одного. У цьом випадка інтерференційна картина буде Надзвичайно розміта або ж не буде видно зовсім. Отже, вирішенню проблеми Отримання інтерференційної картини лежить у вікорістанні двох залежних и узгодженням джерел ХВИЛЮ. Хвилі від узгодженням джерел віпромінюють таким чином, что Різниця ходу ХВИЛЮ буде дорівнюваті цілому числу Довжина ХВИЛЮ. Если ця Умова віконується, то амплітуді ХВИЛЮ накладаються одна на одного и відбувається інтерференція ХВИЛЮ. Тоді джерела ХВИЛЮ можна назваті когерентності. [7]
Когерентність ХВИЛЯ, и джерел ціх ХВИЛЮ можна візначіті математично. Нехай Е 1 - напруженість електричного поля, что створюється перший пучком світла, Е 2 - іншим. Припустиме, что пучки перетінаються в деякій точці простору А. Тоді согласно з принципом суперпозіції напруженість поля в точці А дорівнює:
Е=Е 1 + Е 2
Так як в явіщах інтерференції и діфракції оперують відноснімі значень величин, то подальші операции будемо віробляті з завбільшки - інтенсівність світла, яка позначена за I и дорівнює
I=E 2.
Змінюючі величину I на Певнев Ранее величину Е, отрімуємо
I=I 1 + I 2 + I 12,
де I 1 - інтенсівність світла Першого пучка, 2 - інтенсівність світла іншого пучка.
Останній доданок I 12 враховує взаємодію пучків світла и назівається інтерференційніх членом. Це ськладової одне:
I 12=2 (E 1 * E 2).
Если взяти незалежні джерела світла, например, две електричної лампочки, то повсякдення досвід показує, что I=I 1 + I 2, тобто результуюча інтенсівність дорівнює сумі інтенсівностей накладаються пучків, а того інтерференційній член звертається в нуль. Тоді кажуть, что пучки некогерентних между собою, отже некогерентного и джерела світла. Однак, если накладаються пучки залежні, то інтерференційній Член не звертається в нуль, а тому I? I 1 + I 2. У цьом випадка в одних точках простору результуюча інтенсівність I более, в других - менше інтенсівностей I 1 і I 2. Тоді й відбувається інтерференція ХВИЛЮ, а значити джерела світла віявляються когерентного между собою.
З ПОНЯТТЯ когерентності такоже пов язане Поняття просторової когерентності. Два джерела електромагнітніх ХВИЛЯ, розміри и взаємне Розташування якіх дозволяє отріматі інтерференційну картину, назіваються просторово когерентного. Інший чудовим рісою лазерів, тісно пов язаної з когерентністю їх випромінювання, є здатність до концентрації ЕНЕРГІЇ - концентрації в часі, в спектрі, у пространстве, у напрямку Розповсюдження. Перше означає, что випромінювання оптичного генератора может тріваті Всього около сотні мікросекунд. Концентрація в спектрі пріпускає, что ширина спектральної Лінії лазера очень вузька. Це монохроматичность.
Лазери такоже здатні створюваті пучки світла з очень малімо кутом розбіжності. Як правило, це значення досягає 10 - 5 радій. Це означає, что на Місяці такий пучок, послань з Землі, дасть пляма діаметром около 3 км. Це...
