close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Презентация

код для вставкиСкачать
Л.11. Ф?з?ка малекул
1. Паняцце аб х?м?чнай сувяз?
2. Валентнасць
3. Малекулярныя спектры
4. Камб?нацыйнае рассейванне
святла
5. Люм?несцэнцыя
6. Спантаннае ? вымушанае
выпраменьванне
7. Квантавыя генератары
1
20.09.2014
Паняцце аб х?м?чнай сувяз?
Малекула ?я?ляе найменшую часц?цу
рэчыва, якая з?я?ляецца носьб?там яго
х?м?чных ? ф?з?чных уласц?васцей.
Стаб?льнасць малекулы вызначаецца яе
?нутранай энерг?яй.
Кал? ?нутраная энерг?я малекулы як
с?стэмы атама? аказваецца меншай, чым
сумарная энерг?я гэтых атама? у свабодным
стане, то малекула ?снуе як адз?нае цэлае.
Есв.ст.- Ем = ?Е ? энерг?я ?тварэння
малекулы.
2
20.09.2014
Пад х?м?чнай сувязю разумеюць с?лы, як?я
?трымл?ваюць нейтральныя атамы ?нутры
малекулы.
Два асно?ных тыпа х?м?чнай сувяз?:
?онная (гетэрапалярная) ?
кавалентная (гомеапалярная).
?оннная сувязь абумо?лена працэсам
перадачы электрона? адным атамам
другому.
Так? пераход пав?нен быць энергетычна
выгадным.
Na
?
? Cl
?
? NaCl
Na
?
? Cl
?
? NaCl
Электронная канф?гурацыя 11Na
(1s22s22p63s1) i 17Cl (1s22s22p63s23p5).
Ажыцця?ляецца пераход электрона з стану
3s у Na у стан 3p у Cl
?оны, як?я ?зн?каюць пры гэтым
пераходзе, утрымл?ваюцца ад узаемнага
пран?кнення с?лам? адштурхвання пам?ж
завершаным? L-абалонкам? у Na i Cl.
?онная
сувязь
давол?
моцная.
Напрыклад,
у крыштал? NaCl энерг?я
сувяз? ро?ная 7,9 эВ/малекулу.
4
20.09.2014
Кавалентная сувязь
Доследы ? тэорыя паказваюць, што пам?ж
электронам?
акрамя
кулона?скага
?заемадзеяння
?снуе
дадатковае
?заемадзеянне, якое абумо?лена ная?насцю
? ?х сп?на?.
У сувяз? з гэтым сфармуляваны тры
палажэнн?:
1. Аддаленыя адз?н ад другога электроны
?заемадзейн?чаюць як клас?чныя зарады.
Кал?
ж
вобласц?
?х
лакал?зацы?
перакрываюцца, то ?зн?кае дадатковае
абменнае ?заемадзеянне.
5
20.09.2014
2. Абменная энерг?я (дадатковая, звыш
кулона?скай) ?заемадзеяння дадатная пры
паралельных сп?нах электрона?.
3. Абменная энерг?я адмо?ная пры
антыпаралельных сп?нах электрона?.
Так?м чынам, сбл?жэнне электрона?
прыводз?ць да перакрыцця ?х вобласцей
лакал?зацы? ? узн?кнення дадатковых с?л
звыш клас?чных:
пры паралельных сп?нах ?
адштурхвання,
пры антыпаралельных ?
прыцяжэння.
Прая?ленне с?л прыцяжэння тлумачыць той
факт, чаму электроны ?мкнуцца заняць любы
энергетычны стан парам?.
Стан двух электрона? з супрацьлеглым?
сп?нам? адпавядае м?н?мальнай энерг??.
Гэта
абумо?лена
адмо?ным?
даба?кам?
абменнай энерг?? да клас?чнай.
7
20.09.2014
Разгледз?м працэс утварэння малекулы
вадароду з двух аднолькавых атама?:
1. На вял?к?х адлегласцях атамы вадароду,
як нейтральныя часц?цы, практычна не
?заемадзейн?чаюць.
8
20.09.2014
2. Збл?жэнне атама? прыводз?ць да
перакрыцця ?х электронных абалонак.
Пры гэтым магчымы два выпадк?:
а.
Сп?ны
электрона?
паралельныя.
Абменная энерг?я дадатная, ?зн?каюць с?лы
адштурхвання ? атамы разыходзяцца ?
малекула не ?твараецца.
б. Два нейтральных атама вадароду
аб?ядно?ваюцца ? малекулу кал? сп?ны ?х
электрона? антыпаралельны
H ? H ? H 2.
Пры гэтым ядра атама?
будуць утрымл?вацца
на нейкай адлегласц?
адно ад другога
с?лам? кулона?скага
адштурхвання.
10
20.09.2014
У атамах гел?ю два электрона запо?ненай Кабалонк? валодаюць супрацьлеглым? сп?нам?.
Атамы гел?ю не злучаюцца н? пам?ж сабой,
н? з ?ншым? атамам?.
Гел?й ? ?нертны газ.
Два атама л?тыю могуць утварыць
малекулу пры аб?яднанн? электрона? Lабалонк?.
Пры гэтым адштурхванне пам?ж Кабалонкам? будзе трымаць цэнтры атама? на
вызначанай адлегласц?.
11
20.09.2014
Так?м чынам, кал? малекула ?твараецца з
аднолькавых нейтральных атама? за кошт
сп?навога ?заемадзеяння, прынята гаварыць
аб кавалентнай (квантава-механ?чнай) сувяз?.
Часцей за ?сё ?тварэнне малекулы
(прыцяжэнне
атама?)
наз?раецца
пры
антыпаралельных сп?нах.
У кожнай кавалентнай сувяз? ?дзельн?чае
тольк? два электрона ? па аднаму ад кожнага
атама.
Кавалентная сувязь валодае ?ласц?васцю
насычэння, якая вызначаецца тым, што ?
атама можа быць стольк? кавалентных
сувязей, кольк? ? яго валентных электрона?.
Напрыклад, у атаме вугляроду чатыры
валентных электрона.
Таму так? атам уступае ? кавалентную
сувязь тольк? з чатырма так?м? ж атамам?.
Пяты атам ужо прыцягвацца не будзе.
?онная сувязь такой уласц?васцю не
валодае.
?оны Na+
i
Cl-, як?я ?твараюць
крышталь NaCl, здольны прыцягваць ?оны
супрацьлеглага знаку з ус?х бако?.
13
20.09.2014
Энерг?я
кавалентнай
сувяз?
мае
прыкладна так? ж парадак, як ? ?онная: каля
10 эВ/малекулу.
Але ? адрозненне ад крышталя? з ?оннай
сувязю крыштал?, звязаныя кавалентна,
валодаюць вял?кай цвёрдасцю.
Да неасно?ных тыпа? сувяз? адносяцца:
метал?чная, малекулярная ? вадародная.
Метал?чная сувязь утрымл?вае дадатна
зараджаныя ?оны прыцяжэннем свабодных
электрона?, як?я ?твараюць у крыштал?
электронны газ.
Адмо?на зараджаны газ цэментуе дадатна
зараджаныя ?оны.
Гэта сувязь немоцная, яе энерг?я ~
1,1 эВ/малекулу.
15
20.09.2014
Малекулярная
сувязь
узн?кае
пам?ж
непалярным?
малекулам?,
як?я
?заемадзейн?чаюць праз свае дыпольныя
моманты.
Узаемадзеянне
пам?ж
непалярным?
малекула падобна на ?заемадзеянне цел пры
электрызацы? праз уплы?.
Гэта самая слабая сувязь.
Напрыклад, у метана СН4
энерг?я малекулярнай сувяз?
~ 0,1 эВ/малекулу.
Вадародная
сувязь
утвараецца
праз
дадатныя ?оны вадароду, г.зн. праз ядра
вадародных атама? (пратоны).
Вадародная сувязь ?снуе напрыклад, у вадзе,
дзе напрамк? на два атама вадароду, як?я
зыходзяць з атаму к?слароду складаюць вугал
1050.
17
20.09.2014
Электроны атама? вадароду ?ступаюць у
кавалентную сувязь з электронам? к?слароду.
Пры гэтым ядра атама? вадароду бл?зка
размешчаны
да
краю
вобласц?
руху
электрона?.
За кошт малых памера? ?она? вадароду
(~10-15м замест 10-10м) атам вадароду можа
?ступаць у ?онную сувязь з атамам? к?слароду.
Энерг?я вадароднай сувяз? напрыклад, лёду
каля 0,5 эВ/малекулу.
Валентнасць
Прырода х?м?чных сувязей паказвае, што
х?м?чна акты?ным? ? валентным? з?я?ляюцца
тольк? тыя электроны, як?я не насычаны па
сп?ну.
Энергетычна
выгаднае
аб?яднанне
электрона? з супрацьлеглым? сп?нам? ?
насычэнне па сп?ну ? прыводз?ць да злучэння
атама? у малекулу.
1,
22s1,
22s22p63s1
H
1s
Li
?1s
Na
1s
1
3
11
2,
He
1s
2
22s22p6
Ne
1s
10
19
20.09.2014
Адрозн?ваюць валентнасць па вадароду
(дадатная), якая вызначаецца колькасцю
вонкавых электрона?: Li - 1; Be - 2; B - 3 ? г.д.
? па хлору (адмо?ная), якая вызначаецца
рознасцю пам?ж л?чбай 8 ? колькасцю
вонкавых электрона?: F - (8 -7) = 1; O ? (8 - 6)
= 2 ? г.д.
Валентныя электроны, як самыя акты?ныя
пры ?тварэнн? адпаведных сувязей, могуць
быць створаны штучна.
Гэта значыць, што атамы напрыклад,
гел?ю могуць утвараць малекулу.
Для гэтага ?х трэба ?збудз?ць, што прывядзе
да новага (?ншага) размеркавання электрона?
на абалонках ? падабалонках.
Пры гэтым электрон з стану 1s К-абалонк?
пераходз?ць напрыклад, у стан 2s L-абалонк?.
Сп?н
такога
электрона
будзе
нескампенсаваны ? ён можа ?заемадзейн?чаць з
?ншым электронам.
Аднак такая малекула будзе вельм?
не?стойл?вая, таму што яе энерг?я будзе
большай, чым энерг?я двух не?збуджаных
атама?.
21
20.09.2014
Малекулярныя спектры
Спектры выпраменьвання малекул больш
складаныя, чым атама?.
Вял?кая
колькасць
спектральных
л?н?й
прыводз?ць да ?зн?кнення шырок?х палос.
Таму
малекулярныя
спектры
называюцца
паласатым?.
22
20.09.2014
Пры ?тварэнн? малекулы ?зн?каюць новыя
ступен? свабоды: х?стальныя ? вярчальныя.
У малекуле акрамя паступальнага руху
электрона?, адбываюцца х?станн? атама?
адносна цэнтра ра?наваг? ? вярчэнне самой
малекулы як цэлага.
По?ная энерг?я малекулы
W ? W эл . ? W х?с . ? W вяр .
Змяненне энерг?? малекулярнай с?стэмы
звязана з выпраменьваннем ц? паглынаннем
кванта энерг??
?W ? h? ,
? W ? ? W эл . ? ? W х?с . ? ? W вяр . .
Пры
гэтым
змяненн?
энерг??
пры
адпаведных
пераходах
(электронных,
х?стальных ? вярчальных) розныя ?
? W эл . ? ? W х?с . ? ? W вяр . .
24
20.09.2014
Энергетычная структура малекулы акрамя
электронных узро?ня? мае х?стальныя ?
вярчальныя ?зро?н?.
У сувяз? з чым колькасць перахода? у
малекуле большая, чым у атаме.
Малекулярны спектр больш насычаны
спектральным? л?н?ям?.
Схема энергетычных узро?ня? двухатамнай
малекулы:
- вярчальныя ?зро?н? (В),
- х?стальныя ?зро?н? (Х),
- электронныя ?зро?н? (асно?ны Wэл0 ? ?збуджаны
Wэл1 ).
V ? х?стальны квантавы л?к.
26
20.09.2014
1. Кал? ?Wвяр.< kT < ?Wх?с., то ?зн?каюць
пераходы тольк? пам?ж вярчальным? ?зро?ням?
(В).
Пры гэтым адбываецца выпраменьванне
? далёкай ?нфрачырвонай вобласц?.
2. Кал? ?Wх?ст.< kT < ?Wэл., то нара?не з
вярчальным? пераходам? (В) адбываюцца
пераходы ? пам?ж х?стальным? ?зро?ням? (Х).
Пры гэтым наз?раецца выпраменьванне ?
бл?жняй ?нфрачырвонай вобласц?.
28
20.09.2014
3. Кал?
kT >
?Wэл. , то
?зн?каюць
электронныя пераходы.
У
гэтым
выпадку
адбываецца
выпраменьванне ? бачнай ? ?льтраф?ялетавай
вобласцях спектра.
Камб?нацыйнае рассейванне святла
1928 год ? Г.С.Ладсберг ? Л.?. Мандэльштам
(рас.ф?з.) ? Раман ? Крышнан (?нд.ф?з.)
даследуюць малекулярнае выпраменьванне ?
адкрываюць
з?яву
камб?нацыйнага
рассейвання святла.
Камб?нацыйнае
рассейванне
?
з?ява
рассейвання святла малекулярным? с?стэмам?
са змяненнем яго частаты.
30
20.09.2014
На спектраграме па абодва бак? ад асно?най
яркай л?н?? з частатой ?0 з?я?ляюцца парнас?метрычныя слабыя л?н??-спадарожн?к? з
частотам? (?0 - ??) ? чырвоны спадарожн?к ?
(?0 + ??) ? ф?ялетавы спадарожн?к
Узн?кненне спадарожн?ка? вын?к
няпругкага сутыкнення фатона? з малекулам?.
Пры няпругк?м сутыкненн? фатона з
малекулай закон захавання энерг?? зап?шацца:
а. пры сутыкненн? з не?збуджанай
малекулай ?
h?0 = h?p + ?W.
Узн?кае чырвоны спадарожн?к - h?p < h?0.
б. пры
малекулай ?
сутыкненн?
з
узбуджанай
h?0 + ?W = h?p.
Узн?кае ф?ялетавы спадарожн?к - h?p > h?0.
32
20.09.2014
Вел?чыня
??
=
?W/h
называецца
камб?нацыйным зрухам.
Пры звычайных тэмпературах у спектры
наз?раюцца чырвоныя спадарожн?к?, пры
высок?х тэмпературах з?я?ляюцца ф?ялетавыя
спадарожн?к?.
Камб?нацыйнае
рассейванне
святла
выкарысто?ваецца для
- вызначэння ?ласных частот малекул,
- выя?лення с?метры? малекул,
- структурнага анал?зу складаных малекул.
Люм?несцэнцыя
Люм?несцэнцыя ? уласнае свячэнне рэчыва
пад уздзеяннем вонкавых фактара? (крын?ц
энерг??), акрамя награвання.
Адрозн?ваюць: фота-, рэнтгена-, радыё-,
катода-, электра- ? хэм?люм?несцэнцыю.
Энергетычны выхад люм?несцэнцы? ?
ступень пера?тварэння энерг??
?=W/W0.
W ? энерг?я люм?несцэнцы?, W0 ? энерг?я,
якая вызывае люм?несцэнцыю.
34
20.09.2014
Залежнасць
энергетычнага
выхаду
люм?несцэнцы?
?
ад
да?жын?
хвал?
выпраменьвання ?,
якое
вызывае
люм?несцэнцыю ?стано?лена С.?.Вав?лавым.
Люм?несцэнтнае
выпраменьванне
падзяляюць
на
самастойнае
?
рэкамб?нацыйнае.
Самастойнае
люм?несцэнтнае
выпраменьванне
затухае
па
экспаненцыяльнаму закону
I ? I0e
? ?t
,
? - пастаянная вел?чыня, ?=1/? працягласць жыцця часц?цы ? ?збуджаным
стане.
36
20.09.2014
?нтэнс??насць
рэкамб?нацыйнага
люм?несцэнтнага выпраменьвання змяняецца
па г?пербал?чнаму закону
I ?
I0
(b ? ? t)
2
.
Пры гэтым прая?ляецца
?нтэнс??насц? ? ад тэмпературы.
залежнасць
Па
працягласц?
выпраменьвання
люм?несцэнцыю
падзяляюць
на
флюарэсцэнцыю - ? ? (10-9 ? 10-3)с ?
фасфарасцэнцыю - ? ад некальк?х секунд да
гадз?н.
Пры флюарэсцэнцы? працэс ?збуджэння
малекулы адбываецца ? вын?ку рэальнага
паглынання фатона малекулай.
Энерг?я
фатона,
як?
паглынаецца
малекулай, пав?нна быць ро?най адпаведнай
рознасц? энергетычных узро?ня?.
Пераход малекулы з узбуджанага стану ?
нармальны суправаджаецца выпраменьваннем
кванта флюарэсцэнцы?.
38
20.09.2014
Пры
фасфарасцэнцы?
электрон
узбуджанага атама часта аддаляецца ад
цэнтра свячэння (?она, атама ц?
комплекса атама?).
Пры вяртанн? гэтага электрона ц?
?ншага
на
ранейшае
месца
выпраменьваецца
квант
фасфарасцэнцы?.
У сувяз? з тым, што рухомасць
электрона?
у
крышталях
малая,
працягласць ?збуджанага стану можа
быць дастаткова вял?кай.
Працэс фоталюм?несцэнцы? тлумачыцца
наступным чынам:
малекула рэчыва паглынае фатон з энерг?яй
h?0 ? пераходз?ць на адз?н з х?стальных
?зро?ня? V1.
40
20.09.2014
Сутыкненн? пам?ж малекулам? на гэтых
узро?нях
прыводзяць
да
безвыпраменьвальнага пераходу
малекулы
на ?збуджаны электронны ?зровень Wэл1.
Квант
флюарэсцэнцы?
h?
выпраменьваецца
пры пераходзе
на
х?стальна-вярчальны ?зровень V0 асно?нага
стану Wэл0.
Да?жыня хвал? (частата) выпраменьвання
пры фоталюм?несцэнцы? вызначаецца
прав?лам Стокса: да?жыня хвал? святла
люм?несцэнцы?
? большая да?жын? хвал?
выпраменьвання
? 0,
якое ?збуджае
люм?несцэнцыю (? > ?0).
? - ?0= ?? - стокса?ск? зрух.
43
20.09.2014
Пры сутыкненн? фатона з ня?збуджанай
малекулай
hc/?0 = hc/? + Ем.
? > ?0 ? наз?раецца стокса?скае
выпраменьванне
Пры сутыкненн? фатона з узбуджанай
малекулай
hc/?0 + Ем = hc/?.
У гэтым выпадку ? < ?0 - наз?раецца
антыстоксавае выпраменьванне.
Важнай
асабл?васцю
люм?несцэнцы?
з?я?ляецца магчымасць наз?раць яе свячэнне
пры вельм? малых канцэнтрацыях (~10-4кг/м3)
? малой колькасц? рэчыва (~10-13кг).
Гэта
асабл?васць
дае
магчымасць
прымян?ць
з?яву
люм?несцэнцы?
для
вызначэння х?м?чнага складу сумес? ? для
правядзення люм?несцэнтнага анал?зу.
Люм?несцэнтны анал?з выкарысто?ваюць
для кантроля якасц? х?м?чных рэактыва? ?
вады, вызначэння якасц? харчовых прадукта?,
выя?лення адрэал?ну ? крыв? чалавека.
45
20.09.2014
Люм?несцэнцыя дапамагае фатаграфаваць
нябачныя ?льтраф?ялетавыя прамян?.
З?ява люм?несцэнцы?
- ляжыць у аснове працы ультраф?ялетавага
м?краскопа,
- знайшла прымяненне ? каляровым к?но ?
тэлебачанн?,
- пран?кла ? тэатральны жывап?с,
- працуе ? люм?нафорах, стынцыляцыйных
л?чыльн?ках ? люм?несцэнтных лямпах.
46
20.09.2014
Спантаннае ? вымушанае
выпраменьванне
Выпраменьваць энерг?ю атам можа тольк? ?
тым выпадку, кал? ён за кошт вонкавай энерг??
станов?цца ?збуджаным ? пераведзены з
асно?нага стану ? адз?н з узбуджаных (пераход
1).
Пры пераходзе з узбуджанага стану ? стан з
меньшай энерг?яй (Еk < En) атам выпраменьвае
энерг?ю (пераход 2).
47
20.09.2014
Кал? атам самаадвольна (спантанна)
пераходз?ць на н?жн? стан ? спантаннае
выпраменьванне.
Кал? ж гэты пераход адбываецца пад
уздзеяннем вонкавай крын?цы энерг?? ?
?ндуцыраванае
ц?
вымушанае
выпраменьванне.
48
20.09.2014
Спантанныя
пераходы
з?я?ляюцца
незалежным?
?
адбываюцца
з
рознай
?мавернасцю.
Энерг?я
пры
гэтых
пераходах
выпраменьваецца ? розных нак?рунках, з
выпадковым? фазам?.
Таму такое выпраменьванне не аднос?цца
да л?ку кагерэнтных.
Вымушанае выпраменьванне з?я?ляецца
рэзанансным ? кагерэнтным, супадае па фазе,
частаце, нак?рунку ? арыентацы? плоскасц?
палярызацы? з выпраменьваннем, якое яго
вызывае.
Пасля ?збуджэння атам не ?мгненна
выпраменьвае энерг?ю, а некаторы час
(час жыцця) затрымл?ваецца ва ?збуджаным
стане.
Колькасць узбуджаных атама? з часам
памяншаецца па экспаненцыяльнаму закону
N ? N 0e
? ?t
.
51
20.09.2014
N ? N 0e
? ?t
.
? - пастаянная вел?чыня, ? = 1/? - час
жыцця атама ? узбуджаным стане.
Гэта час, за як? колькасць атама? у
?збуджаным стане памяншаецца ? е разо?.
У большасц? выпадка? час жыцця
?збуджанага стану ? ? 10-8 с.
Кал? ? ? 10-3с ? узровень называецца
метастаб?льным.
У тым выпадку, кал? частата вонкавага
выпраменьвання,
якое
?здзейн?чае
на
атамную с?стэму,
?0 = (Еn ? Ek)/h
можа наз?рацца два працэса:
пераход з
Ek на En, як? адпавядае
паглынанню,
? пераход з Еn на Ek, як? адпавядае
выпраменьванню.
53
20.09.2014
Статыстыка Максвэла-Больцмана паказвае, што
пры
нармальных
тэрмадынам?чных
умовах
колькасць атама? на верхн?х узро?нях меншая, чым
на н?жн?х
N
i
? Ce
?
Ei
kT
.
Пераходы з Еk на Еn будуць перабольшваць над
пераходам? з Еn на Еk ? ? атамнай с?стэме будзе
наз?рацца паглынанне.
54
20.09.2014
Каб атамная с?стэма выпраменьвала
энерг?ю трэба правесц? ?нверсную заселенасць
энергетычнага ?зро?ня, пры якой Nn > Nk.
У гэтым выпадку
Nn
?e
? ( E n ? E k ) / kT
.
Nk
Рознасць En ? Ek > 0, то каб Nn > Nk
тэмпература атамнай с?стэмы пав?нна быць
адмо?най Т < 0.
55
20.09.2014
З закону паглынання
I ? I0e
? ?l
вын?кае, што I > I0, кал? каэф?цыент
паглынання ? гэтай атамнай с?стэмы будзе
адмо?ным.
Квантавыя генератары
Прыборы, прынцып дзеяння як?х заснаваны на
эфекце ?змацнення ?нтэнс??насц? выпраменьвання,
называюцца
квантавым?
?змацняльн?кам?
ц?
квантавым? генератарам?.
У 1953г. руск.ф?з. Н.Г.Баса? ? А.М.Прохара? ?
незалежна ад ?х амер.ф?з. Ч.Таунс ствараюць першыя
малекулярныя генератары, як?я працавал? ?
дыапазоне сантыметровых хваль, ? мазеры.
У 1960г. амер.ф?з. Т.Мейман стварае першы
аналаг?чны прыбор, як? працуе ? аптычным
дыапазоне, - лазер.
Light Amplification by Stimulated Emission of
Radiation ? узмацненне святла з дапамогай
вымушанага выпраменьвання.
57
20.09.2014
Рабочым целам лазера з?я?ляецца акты?нае
асяроддзе з адмо?ным паглынаннем святла ?
?нверснай заселенасцю энергетычных узро?ня?
Nn
? 1.
Nk
Працэс перавода акты?нага асяроддзя
лазера ? ?нверсны стан называецца накачкай
рабочага цела.
58
20.09.2014
Адным з першых генерата? святла
(генератар Меймана) бы? руб?навы лазер.
Рабочым целам гэтага лазера з?я?ля?ся
крышталь руб?ну (акс?д алюм?н?ю Al2O3), у
як?м 0,05% атама? Al замянялася атамам?
трохвалентнага хрому Cr3+.
Лазер працава? па трохузро?невай схеме.
W13 ? працэс накачк?
рабочага цела, перавод
атама? Cr у
?збуджаны
стан 3.
А31 ? А32 У вын?ку
А32>А31, то
пераходз?ць
(?~10-3с).
спантанныя пераходы.
таго, што ?мавернасць пераходу
большая частка атама? будзе
на метастаб?льны ?зровень
2
Спантанны пераход
А21 можа вызваць
вымушаныя
пераходы W21
у вын?ку як?х
утвараецца каскад
фатона?.
60
20.09.2014
Пры шматразовым праходжанн? гэтых
фатона? праз рабочае асяроддзе (прынцып
дадатнай адваротнай сувяз?) ?х колькасць
павял?чваецца, адбываецца
?змацненне
?нтэнс??насц? выпраменьвання.
Для стварэння дадатнай адваротнай сувяз? ?
лазерах
выкарысто?ваюцца
аптычныя
рэзанатары, як?я ?я?ляюць сабой с?стэму
па?празрыстых люстэрка? рознай формы.
61
20.09.2014
Па характару рабочага цела лазеры
падзяляюцца на цвёрдацелыя, вадкасныя,
газавыя ? па?правадн?ковыя.
Па рэжыму працы ? непары?нага дзеяння ?
?мпульсныя.
Уласц?васц? лазернага выпраменьвання :
монахраматычнасць, высокая кагерэнтнасць,
малая
разыходнасць
пучка,
вял?кая
?нтэнс??насць.
Недахоп ? малы ККД ( ~ 0,1%).
62
20.09.2014
Вобласц? прымянення:
- навуковыя даследаванн?,
- прамысловасць,
- сувязь,
- медыцына,
- апрацо?ка ? захаванне ?нфармацы?,
- лазерны тэрмаядзерны с?нтэз,
- кантроль за пасадкай самалёта?,
- метралог?я,
- прыборабудаванне,
- ваенная справа ? г.д.
Рэспубл?ка Беларусь ? ?нстытут ф?з?к? НАН
РБ
?
Б.?.Сцяпана?,
М.А.Барысев?ч,
П.А.Апанасев?ч, А.П.?вано?, А.С.Рубана? ? ?нш.
Лазер гел?й-неонавы
Лазер
Документ
Категория
Презентации
Просмотров
27
Размер файла
694 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа