Лазеры: свойства и применение.

Слайд 1

Слайд 2

LASER Ла́зер или опти́ческий ква́нтовый генера́тор — это устройство, преобразующее энергию накачки (световую, электрическую, тепловую, химическую и др.) в энергию когерентного, монохроматического, поляризованного и узконаправленного потока излучения. L ight A mplification by S timulated E mission of R adiation «усиление света посредством вынужденного излучения»

Слайд 3

Вынужденное излучение Если же атом подвергается внешнему воздействию, то время его жизни в возбуждённом состоянии сокращается, а излучение уже будет вынужденным или индуцированным . Понятие о вынужденном излучении было введено в 1916 г А. Эйнштейном.

Слайд 4

Вынужденное излучение Вынужденное излучение происходит в результате воздействия на возбуждённый атом кванта света, частота которого совпадает с частотой его спонтанного излучения. Атом при этом переходит на более низкий энергетический уровень, и к первичному фотону добавляется ещё один фотон, ничем не отличающийся от первого. Падающее на атом излучение удваивается, затем может образоваться «лавина» фотонов.

Слайд 5

Свойства лазерного излучения Лазеры создают пучки света с малым углом расхождения ( 10 -5 рад.). Свет, излучаемый лазером, монохроматичен , т.е. Имеет только одну длину волны, один цвет. Лазеры являются самыми мощными источниками света: сотни и тысячи ватт. Мощность излучения Солнца - 7· 10 3 Вт, а у некоторых лазеров – 10 14 Вт.

Слайд 6

Лазерное излучение с длинами волн (снизу вверх): 405, 445, 520, 532, 635 и 660 нм.

Слайд 7

Виды лазеров Рубиновый лазер Импульсная лампа с зеркальным отражателем « накачивает» энергию в рубиновый стержень. В веществе стержня, возбужденном световой вспышкой, возникает лавина фотонов. Отражаясь в зеркалах, она усиливается и вырывается наружу лазерным лучом.

Слайд 9

Виды лазеров Газовые лазеры Между зеркалами находится запаянная трубка с газом, который возбуждается электрическим током. Неон светится красным светом, криптон – желтым, аргон – синим

Слайд 11

Виды лазеров Газо-динамический лазер Похож на реактивный двигатель. В камере сгорания сжигается угарный газ с добавлением керо-сина или бензина, или спирта. В мощном газодинамическом лазере свет рождает струю раскаленного газа при давле-нии в десятки атмосфер. Проносясь между зеркалами, молекулы газа начинают отдавать энергию в виде световых квантов, мощность которых 150 - 200 кВт.

Слайд 13

Виды лазеров Полупроводниковый лазер В полупроводниковом лазере излучает слой между двумя полупроводниками разного типа ( p -типа, n -типа). Через этот слой – не толще листа бумаги – пропускают электрический ток, возбуждающий его атомы.

Слайд 15

Виды лазеров Жидкостный лазер Жидкость с красителем в специальном сосуде устанавливается между зеркалами. Энергия молекулы красителя «накачивается» оптически с помощью газовых лазеров. В тяжелых молекулах органических красителей вынужденное излучение возникает сразу в широкой полосе длин волн. С помощью светофильтров выделяют свет одной длины волны.

Слайд 17

Применение Обработка материалов (резание, сварка, сверление);

Слайд 18

Применение Лазерный луч сжигает любой, даже самый прочный и жаростойкий материал.

Слайд 19

Применение В хирургии вместо скальпеля; В руке у хирурга лазерный скальпель

Слайд 20

Применение В офтальмологии ;

Слайд 21

Применение Голография;

Слайд 22

Применение Связь с помощью волоконной оптики;

Слайд 23

Применение Лазерная локация;

Слайд 24

Применение Использование лазерного луча в качестве носителя информации.

Слайд 25

Применение Лазерный перфоратор «Эрмед-303» для бесконтактного взятия проб крови. Первый отечественный лазерный аппарат « Мелаз-СТ », применяю-щийся в стоматологии.