Vậy tia laser là gì? Nêu kết cấu và nguyên lý thao tác làm việc của tia laze? Laser bao gồm ứng dụng ví dụ nào trong thực tế cuộc sống? chúng ta cùng nhau đi tìm câu trả lời qua nội dung bài viết này nhé.
Bạn đang xem: Nguyên tắc hoạt động của laze
I. Cấu tạo và buổi giao lưu của laze
Bạn đã xem: laze là gì?
1. Tia laze là gì?
– laser là phiên âm của tiếng Anh LASER, được ghép từ mọi chữ cái thứ nhất của cụm từ Light Amplifier by Stimulated Emission of Radiation, chúng có nghĩa là: khuếch đại ánh sáng bằng cách phát xạ cảm ứng.
– rất có thể nói: tia laze là mối cung cấp sáng phát ra chùm sáng sủa lớn dựa vào ứng dụng của hiện tượng chạm màn hình phát xạ.
Chùm sự phản xạ phát ra còn được gọi là chùm tia laze. Chùm tia laze bao gồm độ 1-1 sắc, tính định hướng, tính liên kết và cường độ siêu cao.
2. Sự phạt xạ cảm ứng
• Nguyên tắc vận động quan trọng nhất của laser là phân phát xạ cảm ứng.
• Năm 1917, Einstein trong những lúc nghiên cứu triết lý phát xạ đã minh chứng rằng: ngoài hiện tượng lạ phát xạ tự phát còn tồn tại hiện tượng phát xạ cơ mà ông điện thoại tư vấn là hiện tượng phát xạ cảm ứng. Hiện tượng kỳ lạ như sau:
– giả dụ một nguyên tử sinh sống trạng thái kích thích, chuẩn bị sẵn sàng phát ra một phôtôn có năng lượng ε = hf, gặp gỡ một phôtôn có tích điện ε ‘đúng bởi hf đi ngang qua nó, thì nguyên tử này cũng biến thành phát ra một phôtôn ε. Phôtôn ε tất cả cùng năng lượng và bay cùng phương với phôtôn ε ‘. Xung quanh ra, sóng năng lượng điện từ ứng với phôtôn ε hoàn toàn cùng trộn và dao động theo phương tuy nhiên song với phương diện phẳng xê dịch của sóng năng lượng điện từ ứng cùng với phôtôn ε ‘(h34.2).
– Như vậy, nếu gồm một phôtôn lúc đầu bay qua hàng nguyên tử sinh sống trạng thái kích đam mê thì số phôtôn sẽ tăng thêm theo cấp cho số nhân (h34.3).
3. Cấu tạo của tia laser
• những loại laze sau đã làm được chế tạo: laser khí, laser rắn cùng laser phân phối dẫn.
• kết cấu của tia laze rắn: tia laser hồng ngọc.
– kim cương (hồng ngọc) là Al2O3 bao gồm pha Cr2O3. Ánh sáng đỏ của hồng ngọc vày ion crom vạc ra khi đưa từ trạng thái kích thích hợp sang trạng thái cơ bản, đây cũng là màu của tia laser.
– sử dụng đèn phóng điện xenon phát sáng rất mạnh vào thanh quà và chuyển một lượng mập ion crom về tâm trạng kích thích. Nếu tất cả một ion crom bức xạ theo phương vuông góc với hai gương, thì ánh nắng sẽ phản xạ lại thân hai gương và sẽ tạo ra một loạt những ion crom gây ra hiện tượng vạc xạ. Ánh sáng sẽ tiến hành khuếch đại lên các lần. Chùm tia laze được kéo ra khỏi gương bán mạ G2.
II. Một số ứng dụng của laze
• laser được ứng dụng rộng rãi trong những lĩnh vực:
– vào y học: Laser được dùng làm dao phẫu thuật trong phẫu thuật mắt, chữa một số trong những bệnh quanh đó da nhờ tính năng nhiệt,…
– Trong tin tức liên lạc: Laser bao hàm ưu điểm đặc biệt quan trọng trong tin tức liên lạc vô đường như thông tin liên lạc bằng cáp quang, dẫn đường bằng sóng vô tuyến, tinh chỉnh và điều khiển tàu vũ trụ, v.v.
– vào công nghiệp: laser còn được dùng làm khoan, cắt, tôi, … chính xác là các vật tư kim loại, vật tư tổng hợp,
– vào trắc địa: tia laze được thực hiện trong các các bước như đo khoảng tầm cách, đo đường tam giác, chú ý đường thẳng, v.v.
– xung quanh ra, tia laser còn được sử dụng trong đầu đĩa CD, cây bút dạ, bạn dạng đồ, sử dụng trong thí điểm quang học tập ở ngôi trường phổ thông, v.v.
III. Bài xích tập về tia laze
* bài 1 trang 173 SGK đồ dùng Lý 12: tia laze là gì?
° Giải pháp:
– laze là nguồn sáng phân phát ra chùm tia nắng có cường độ to gan lớn mật trên cơ sở vận dụng của hiện nay tượng cảm ứng phát xạ.
* bài xích 2 trang 173 SGK thứ Lý 12: Nêu điểm sáng của chùm sáng (tia laze) vị laze phát ra.
° Giải pháp:
• Đặc điểm của chùm sáng (chùm tia laze) do laze phân phát ra:
– Đơn nhan sắc cao
– Tia laser rất song song nên gồm tính lý thuyết cao
– Tính liên kết của chùm sáng cao bởi nó gồm nhiều phôtôn cùng pha với nhau.
– cường độ cao: năng lượng của chùm tia laze rất có thể nhỏ, nhưng lại do thời gian tồn trên của từng xung và vùng tiêu điểm rất nhỏ nên tỷ lệ công suất (hay cường độ) khôn xiết lớn.
* bài xích 3 trang 173 SGK đồ dùng Lý 12: Sự phân phát xạ chạm màn hình là gì? trên sao hoàn toàn có thể khuếch đại ánh sáng dựa trên hiện tượng phân phát xạ cảm ứng?
° Giải pháp:
– phạt xạ cảm ứng: là hiện tượng kỳ lạ nguyên tử sẽ ở tâm lý kích thích, sẵn sàng chuẩn bị phát ra phôtôn có năng lượng ε = hf thì gặp gỡ phôtôn có năng lượng ε ‘= hf, bay ngang qua. Nó, tiếp nối nguyên tử này cũng phạt ra photon ε. Photon ε tất cả cùng năng lượng và cất cánh cùng hướng với photon ε ‘. Bên cạnh ra, sóng điện từ ứng với phôtôn ε hoàn toàn cùng trộn và giao động theo phương song song với phương diện phẳng dao động của sóng năng lượng điện từ ứng cùng với phôtôn ε ‘.
– Ánh sáng hoàn toàn có thể được khuếch đại dựa vào hiện tượng phân phát xạ chạm màn hình vì số phôtôn vào chùm sáng tăng lên theo cung cấp số nhân.
* bài 4 trang 173 SGK thứ Lý 12: mô tả cấu tạo của tia laze hồng ngọc.
° Giải pháp:
• cấu tạo của tia laser ruby:
– Một viên ruby hình trụ. Nhị mặt được mài nhẵn, vuông góc cùng với trục của thanh.
– Mặt sự phản xạ (1) được mạ bạc đãi thành gương phẳng xuất hiện phản xạ hướng về phía trong.
– bề mặt bán mạ (2) tất cả tác dụng cho phép phản xạ khoảng 50% cường độ chùm sáng tới, truyền qua khoảng tầm 50%.
* bài bác 5 trang 173 SGK thứ Lý 12: bao hàm loại tia laze nào?
° Giải pháp:
• các loại laser:
– tia laze khí (laser He-Ne, laze CO2)
– laze rắn (Laser Rubi)
– Laser chào bán dẫn (Laser Ga-Al-As)
* bài xích 6 trang 173 SGK trang bị Lý 12: tế bào tả một vài ứng dụng của laze.
° Giải pháp:
– Ứng dụng của tia laser trong y học: lợi dụng năng lực hội tụ năng lượng của tia laze vào một vùng khôn xiết nhỏ, người ta sử dụng tia laze làm dao mổ trong các phẫu thuật tinh vi như mắt, mạch máu,…; phương diện khác, người ta dùng tính năng nhiệt của tia laze nhằm chữa một số trong những bệnh ngoài da.
– Ứng dụng của tia tia laze trong công nghiệp: dùng trong các công việc như khoan, cắt, tôi luyện chính xác trên nhiều loại vật tư như kim loại, composite, … mà phương thức cơ học không thể thực hiện được.
– Ứng dụng của laser trong trắc địa: tận dụng tối đa khả năng lý thuyết cao nhằm đo khoảng cách, mặt đường ngắm, đo tam giác, v.v.
– Ứng dụng của tia laze trong tin tức liên lạc: vị tính chất kim chỉ nan và tần số không nhỏ nên tia laze tất cả ưu điểm đặc trưng trong tin tức liên lạc vô tuyến (dẫn đường, liên lạc vệ tinh, tinh chỉnh tàu vũ trụ). Chùm tia laze gồm tính link và độ mạnh cao đề nghị được ứng dụng cực tốt trong media cáp quang.
– ngoài ra, laser còn được sử dụng trong đầu đĩa CD, trong bút dạ, bạn dạng đồ, trong những thí nghiệm quang học tập ở ngôi trường phổ thông, … những laze này là laze cung cấp dẫn.
* bài bác 7 trang 173 SGK đồ dùng Lý 12: Chọn những câu trả lời đúng. Chùm sáng vì laze hồng ngọc phạt ra có những màu sau:
A. Trắng B. Lục C. Đỏ D. Vàng.
° Giải pháp:
¤ lựa chọn câu trả lời: C. Đỏ
Ánh sáng đỏ vị ion crom phát ra khi chuyển từ tâm lý kích thích về trạng thái cơ bản.
* bài bác 8 trang 173 SGK đồ gia dụng Lý 12: Laser không có chức năng nào sau đây?
A. Độ solo sắc cao. B. Tính định hướng cao C. Độ bền cao. D. Hiệu suất lớn
° Giải pháp:
¤ chọn câu trả lời: D. Dung tích lớn
Vì điểm sáng của chùm tia laze là độ đơn sắc cao, tính định hướng cao, cường độ lớn.
Xem thêm: Trường Đại Học Kinh Tế Quốc Dân Công Bố Điểm Chuẩn Đại Học Kinh Tế Quốc Dân 2021
* bài xích 9 trang 173 SGK đồ vật Lý 12: Loại cây viết laser mà chúng ta thường dùng làm chỉ bảng?
A. Hóa học khí B. Chất lỏng C. Hóa học rắn D. Chất bán dẫn
° Giải pháp:
¤ lựa chọn câu trả lời: D. Chất bán dẫn
– cây bút laze mà chúng ta thường dùng làm chỉ bảng, phát âm đầu đĩa CD, bản đồ hay thí nghiệm quang học tập ở ngôi trường phổ thông,… thuộc loại laze năng suất thấp như laze cung cấp dẫn (hoạt cồn trong dải sóng bắt gặp 630 – 670nm).