高二物理课件激光高二物理课件

16-9激光.1E2E发光前自发辐射一自发辐射受激辐射1自发辐射原子在没有外界干预的情况下,电子会由处于激发态的高能级自动跃迁到低能级,这种跃迁称为自发跃迁.由自发跃迁而引起的光辐射称为自发辐射.2E1EhEE)(12.。2E1Eh发光后16-9激光h吸收前.1E2E受激吸收2光吸收原子吸收外来光子能量,并从低能级跃迁到高能级,且,这个过程称为光吸收.2E1EhEE12h吸收后。.2E1E自发辐射的特点：所发光互相独立，频率、振动方向和相位不一定相同,是非相干光.16-9激光3受激辐射由受激辐射得到的放大的光是相干光,称为激光.原子中处于高能级的电子,会在外来光子（其频率恰好满足）的诱发下向低能级跃迁,并发出与外来光子一样特征的光子,这叫受激辐射.2E1E12EEh.1E2E.。2E1E发光前发光后hhh受激辐射的光放大示意图16-9激光二激光原理1粒子数正常分布和粒子数布居反转（反转）2211;ENENkTEENN/)(2121e/12EE已知粒子数的正常分布1E2E.....。。。。。。。。。。。。。1N2N12EE21NN粒子数反转分布2E1E...............。。。。。2N1N12EE12NNkTEiiCN/e统计分布16-9激光美国物理学家梅曼于1960年9月制成第一台红宝石固体激光器.从外界输入能量（如光照、放电等）,把低能级上的原子激发到高能级上去,这个过程叫做激励（也叫泵浦）.红宝石中铬离子能级示意图.1E2E.。。基态亚稳态激发态3Es)10(8s)10(316-9激光2光学谐振腔激光的形成光在粒子数反转的工作物质中往返传播,使谐振腔内的光子数不断增加,从而获得很强的光,这种现象叫做光振荡..激光光束全反射镜l光学谐振腔示意图部分透光反射镜加强光须满足驻波条件2kl16-9激光三激光器1氦氖气体激光器（输出功率不大）优点：输出的激光单色性好、结构简单、使用方便、成本低等．（波长632.8nm）氦和氖的原子能级示意图基态亚稳态氦氖632.8nm123氦氖激光器部分反射镜AK（几千伏特）毛细管管内氦氖比例[（5～10）/1]全反射镜16-9激光2红宝石激光器红宝石激光器的工作物质是棒状红宝石晶体，它发出的激光是脉冲激光，波长为694.3nm.。。。全反射镜半透射镜红宝石棒。脉冲灯0UU红宝石激光示意图16-9激光四激光器的特性和应用1方向性好利用激光准直仪可使长为2.5km的隧道掘进偏差不超过16nm.3能量集中4相干性好普通光源的发光过程是自发辐射,发出的不是相干光,激光的发光过程是受激辐射,它发出的光是相干光.2单色性好激光的单色性比普通光高倍.1010