Особливості лазерного випромінювання
Лазерне випромінювання за своїми властивостями значно відрізняється від випромінювання звичайних джерел світла. Відзначимо його характерні особливості.
1. Когерентність. Випромінювання є висококогерентним, що обумовлено властивостями вимушеного випромінювання. При цьому має місце не тільки тимчасова, але і просторова когерентність: різниця фаз у двох точках площини, перпендикулярної напрямку поширення, зберігається постійною (рис. 31.5, а).
2. коллімірованіе. Лазерне випромінювання є коллімірованним, тобто всі промені в пучку майже паралельні один одному (рис. 31.5, б). На великій відстані лазерний пучок лише незначно збільшується в діаметрі. Так як кут розходження φ малий, то інтенсивність лазерного пучка слабо зменшується з відстанню. Це дозволяє передавати сигнали на величезні відстані при малому ослабленні їх інтенсивності.
3. Монохроматичність. Лазерне випромінювання є у високому ступені монохроматичним, тобто містить хвилі практично однаковою частоти (ширина спектральної лінії складає Δλ ≈ 0,01 нм).
До появи лазерів випромінювання з деякою мірою монохроматичности вдавалося отримати за допомогою приладів – монохроматоров, що виділяють із суцільного спектра вузькі спектральні інтервали (вузькі смуги довжин хвиль), проте потужність світла в таких смугах мала.
4. Висока потужність. За допомогою лазера можна забезпечити дуже високу потужність монохроматичноговипромінювання – до 105 Вт в безперервному режимі. Потужність імпульсних лазерів на кілька порядків вище. Так, неодимовий лазер генерує імпульс з енергією Е = 75 Дж, тривалість якого t = 3х10-12 с. Потужність в імпульсі дорівнює Р = Е / t = 2,5х1013 Вт (для порівняння: потужність ГЕС становить Р ~ 109 Вт).
5. Висока інтенсивність. В імпульсних лазерах інтенсивність лазерного випромінювання дуже висока і може досягати I = 1014-1016 Вт / см2 (пор. Інтенсивність сонячного світла поблизу земної поверхні I = 0,1 Вт / см2).
6. Висока яскравість. У лазерів, що працюють у видимому діапазоні, яскравість лазерного випромінювання (сила світла з одиниці поверхні) дуже велика. Навіть найслабші лазери мають яскравість 1015 кд / м2 (для порівняння: яскравість Сонця L ~ 109 кд / м2).
7. Тиск. При падінні лазерного променя на поверхню тіла створюється тиск (Д). При повному поглинанні лазерного випромінювання, що падає перпендикулярно поверхні, створюється тиск Д = I / c, де I-інтенсивність випромінювання, з – швидкість світла у вакуумі. При повному відображенні величина тиску в два рази більше. Для інтенсивності I = 1014 Вт / см2 = 1018 Вт / м2; Д = 3,3х109 Па = 33 000 атм.
8. Поляризованность. Лазерне випромінювання повністю поляризоване.
(1 votes, average: 5.00 out of 5)Related posts:
- Як заправити картридж лазерного принтера У нашому світі кожна компанія намагається знайти вигоду у всьому. Так, в комп’ютерній індустрії виробники принтерів більшу частину прибутку одержують не від продажу офісної техніки, а від реалізації комплектуючих до неї. Наприклад, HP отримує левову частку прибутку з продажу картриджів до принтерів. Всьому провиною те, що при придбанні принтера покупець отримує демонстраційний картридж, який мало […]...
- Випромінювання Черенкова Черенковське випромінювання виникає, коли заряджена частинка (наприклад, електрон) пролітає крізь прозору середу (наприклад, скло або воду) зі швидкістю, що перевищує швидкість світла в цьому середовищі. Один з найбільш звичайних прикладів такого випромінювання дають ядерні реактори, які часто занурені в басейн з охолоджувальною рідиною. Активна зона реактора оточена моторошнуватим синім світінням, викликаним черенковське випромінюванням народжених в […]...
- Реліктове випромінювання Всесвіту Астрономічні спостереження показують, що, крім окремих джерел випромінювання у вигляді зірок і галактик, у Всесвіті є випромінювання, неподілюваний на окремі джерела – фонове випромінювання. Воно спостерігається у всіх діапазонах електромагнітного спектру. В основному фонове випромінювання є сума світіння різних джерел (галактик, квазарів, міжгалактичного газу), настільки далеких, що сучасні засоби астрономічних спостережень поки не можуть розділити […]...
- Реліктове випромінювання – що це таке? Реліктове випромінювання це космічний мікрохвильовий фон, невидимий без спеціального обладнання. Відповідно до теорії Великого Вибуху, реліктове випромінювання є затухаючим “відлунням” або “відблиском” цього самого вибуху, що стався 13770000000 років тому. Саме слово реліктовий в перекладі з латині означає “залишковий”. Реліктове випромінювання з’явилося приблизно через 400 000 років після великого вибуху в результаті рекомбінації субатомних частинок. […]...
- Закон випромінювання абсолютно чорного тіла “Квантова механіка чарівна”, – пише фахівець з квантової теорії Деніель Грінбергер. Квантова механіка, згідно з якою речовина має властивості як хвилі, так і частинки, народилася після новаторських робіт по випромінюванню нагрітих об’єктів. Уявіть спіраль електронагрівача, яка стає спочатку коричневою, а потім, нагріваючись, – червоною. Закон випромінювання абсолютно чорного тіла (АЧТ), запропонований німецьким фізиком Максом Планком […]...
- Випромінювання – реферат Випромінювання, в найзагальнішому вигляді, можна уявити собі як виникнення і поширення хвиль, що приводить до обурення поля. Поширення енергії виражається у вигляді електромагнітного, іонізуючого, гравітаційного випромінювань і випромінювання по Хокингу. Електромагнітні хвилі – це обурення електромагнітного поля. Вони бувають радіохвильовими, інфрачервоними (теплове випромінювання), терагерцовий, ультрафіолетовими, рентгенівськими і видимими (оптичними). Електромагнітна хвиля має властивість поширюватися в […]...
- Синхротронне випромінювання: поняття, основи, принцип Спектр синхротронного випромінювання не так уже й великий. Тобто вона може бути розділена лише на кілька видів. Якщо частка нерелятивістська, то таке випромінювання називається циклотронної емісією. Якщо, з іншого боку, частинки є релятивістськими за своєю суттю, то випромінювання, отримані в результаті їхньої взаємодії, іноді називаються ультрарелятивістських. Синхронне випромінювання може бути досягнуто або штучно (в синхротронах […]...
- Ставлення бактерій до випромінювання Найважливішим природним джерелом випромінювання для Землі є сонячна радіація. Поверхні Землі досягають переважно хвилі довжиною від 300 нм і більше, оскільки більш короткі хвилі затримуються атмосферою. Світло в діапазоні від 300 до 1000 нм, який припадає в основному на видиме світло, робить помітний вплив на життя різних прокариотов, включаючи бактерії – збудників хвороб людини. Випромінювання […]...
- Спектр електромагнітного випромінювання Спектр електромагнітного випромінювання охоплює широкий діапазон частот електромагнітних (ЕМ) хвиль. Ці взаємно перпендикулярні коливання електричного і магнітного полів несуть енергію і можуть поширюватися у вакуумі. Різні ділянки спектра відповідають різним частотам ЕМ хвиль. В порядку зростання частоти (і убування довжини хвилі) ми розрізняємо радіохвилі, мікрохвилі, інфрачервоне випромінювання, видиме світло, ультрафіолетове випромінювання, рентгенівські промені і гамма-випромінювання. […]...
- Неіонізуючі поля і випромінювання Поняття “неіонізуючі випромінювання” З курсу фізики добре відомо, що поширення енергії відбувається у вигляді дрібних частинок і хвиль, процес випускання і поширення якої називається випромінюванням. Розрізняють 2 основних види випромінювання по впливу на предмети і живі тканини: Іонізуюче випромінювання. Це потоки елементарних частинок, що утворюються в результаті поділу атомів – радіоактивне випромінювання, альфа, бета, гамма, […]...
- Випромінювання електромагнітних хвиль У цій главі вивчається випромінювання електромагнітних хвиль на прикладі задачі визначення електромагнітного поля, що виникає при нерівномірному русі електричного заряду. Завдання вирішується виходячи з уявлення про те, що електромагнітні поля, що виникають при русі заряду повинні мати хвильовий характер. Найбільш просто в цьому випадку можна знайти магнітне поле електромагнітної хвилі на відстані від рухомого заряду, […]...
- Вимушене випромінювання атомів Квантова теорія рівноважного випромінювання. У 1916 р Ейнштейн з позиції квантової теорії теоретично розглянув проблему рівноважного випромінювання (див. Розділ 1.1), коли при деякій температурі речовина знаходиться в термодинамічній рівновазі з випромінюванням, що заповнює об’єм деякої порожнини. Викладаючи основні положення теорії Ейнштейна, введемо в фізичну модель такого процесу ряд припущень, які не змінюючи спільності висновків, дозволять […]...
- Застосування ультрафіолетового випромінювання Штучні джерела ультрафіолету створюються і використовуються в: Медицині; Сільському господарстві; Косметології; Різних санітарних установах. Генерування ультрафіолетового випромінювання можливо декількома способами: Температурою (лампи розжарювання); Рухом газів (газові лампи); Металевими парами(ртутні лампи). При цьому потужність таких джерел варіюється від декількох ватів, зазвичай це невеликі мобільні випромінювачі, до кіловата. Останні монтуються в об’ємні стаціонарні установки. Сфери застосування УФ-променів […]...
- Випромінювання диполя Випущення електромагнітних хвиль відбувається при прискореному русі електричних зарядів. Найпростішою моделлю джерела електромагнітних хвиль є електричний диполь, дипольний момент якого гармонічно змінюється з часом. Такий елементарний диполь називають диполем Герца. У радіотехніці диполь Герца еквівалентний невеликої антени, розмір якої багато менше довжини хвилі. Прикладом такого диполя може служити система, утворена нерухомим точковим зарядом і вагається […]...
- Що таке голограма Голограма – це особливий тип тривимірного зображення на екрані, виробленого променем чистого лазерного світла. Лазерний промінь проходить крізь призму, яка потім ділить його на дві окремі гілки. Одна гілка лазерного променя націлена на фотографований об’єкт, і в результаті об’єкт відбивається назад на фотографічну пластину або плівку. Інша гілка лазерного променя націлена безпосередньо на фотографічну пластину. […]...
- Випромінювання – коротко З якої причини на нашій Землі тепло? На це питання досить просто відповісти – завдяки Сонцю. Однак, як цей процес пояснюється з точки зору фізики? Навколо нас існує постійне магнітне поле, яке викликане зміною електричного. В результаті цього Землю огортають електромагнітні хвилі. Будь-яка електромагнітна хвиля, незалежно від своєї частоти, має енергію. Однак деякі певні частоти […]...
- Особливості потужності електричного струму Потужність електричного струму впливає на те, як швидко прилад зможе виконати роботу, тобто за певний час. Наприклад, дорогий обігрівач, який має в 2 рази більшу потужність, обігріє приміщення швидше, ніж два дешевих, з меншою в 2 рази потужністю. Виходить, що вигідніше купити агрегат, який має велику потужність, щоб швидше обігріти холодне приміщення. Але, в той […]...
- Вільям Гершель: відкривач урану і інфрачервоного випромінювання Вільям Гершель відкрив нову планету Сонячної системи – Уран, виявив два його супутника, а також супутники Сатурна. Він першим почав вивчати інфрачервоне випромінювання Сонця. Вільям Гершель народився в сім’ї музиканта і володів великими музичними здібностями. Уже в 14 років він грав в оркестрі, а пізніше служив полковим музикантом в Ганновері. Перебравшись до Англії, Гершель продовжив […]...
- Для чого використовують лазерні промені? Лазер – це прилад, який породжує потужний промінь світла. Сам термін є абревіатурою його англійської назви. Що таке лазер? Виробляє концентрований промінь світла з фіксованою довжиною хвилі – на відміну від електричної лампи, світло від якої розсіюється в усіх напрямках. І якщо звичайний світло слабшає у міру проходження, то промінь лазера може долати тисячі кілометрів, […]...
- Лазер: цікаві факти Лазер – коротке і незвично популярне в наші дні слово стало загальною назвою величезного класу приладів, які отримали в науці і техніці настільки широке застосування, що слідом за виразом “атомне століття” в нашому лексиконі з’явився вираз “лазерний століття”. Вперше ідея створення лазерів була висунута радянським вченим В. А. Фабрикантом в 1940 році, проте в той […]...
- Що таке радіоактивне випромінювання (Радіація)? Електричний струм, що приводить у рух машини і породжує електромагнетизм, – це тільки один з тих видів енергії, які базуються на електричних властивостях атомів. Іншим є радіоактивне випромінювання – енергія, що вивільняється при розпаді атомного ядра. Атоми складаються з негативно заряджених електронів, позитивно заряджених протонів, і нейтральних частинок, що називаються нейтронами. Невидимі сили неймовірною мощі, […]...
- Особливості гірського клімату Кліматичні умови в гірській місцевості специфічні і відрізняються від клімату рівнинних територій. Перш за все, змінюється температура повітря, яка з підйомом на кожні 100 м знижується на 0,5 градуса. Треба сказати, що це зниження в різних географічних районах буде різний, до того ж сезони року теж мають значення – в зимовий період зниження відбувається повільніше […]...
- Теплопровідність тіл. Конвекція та випромінювання Всі неживі тіла здатні передавати тепло від більш нагрітих ділянок тіла до менш нагрітих, тобто вони володіють теплопровідністю. Найбільша теплопровідність властива, як правило, твердим тілам, а газоподібні та рідкі тіла – погані провідники тепла. У високій теплопровідності твердих тіл і низької теплопровідності рідин можна переконатися при проведенні дослідів (рис. 23, 24). При внесенні в полум’я […]...
- Слабкі відхилення від однорідності фону реліктового випромінювання Як вже було зазначено в §3.3, спостереження за допомогою сучасних телескопів дозволяють встановити, що з плином часу газ у Всесвіті поступово переходив у зірки, що входять до складу галактик. Це підтверджує загальну картину процесу утворення структури Всесвіту – гравітаційноїконденсації різних систем з газу. Довгі роки астрономи безуспішно шукали сліди тих найдавніших неоднорідностей, з яких, відповідно […]...
- Обчислення температури зірок Обчислення температури зірок проводиться по їх випромінюванню з допомогою тих чи інших теоретичних припущень. Ефективна температура ТІ зірки є температурою абсолютно чорного тіла, розміри якого аналогічні розмірам зірки і повне випромінювання якого ідентично повного випромінювання зірки. Цей параметр характеризує світність (повну потужність випромінювання) небесного тіла. Ефективна температура зірки обчислюється із закону Стефана – Больцмана. У […]...
- Вплив на людину електромагнітних полів і випромінювань Електромагнітне поле (ЕМП) радіочастот характеризується здатністю нагрівати матеріали; поширюватися в просторі і відбиватися від кордону розділу двох середовищ; взаємодіяти з речовиною, завдяки чому електромагнітні поля широко використовуються в різних галузях народного господарства: промисловості, науки, техніки, медицини, побуті. Електромагнітні хвилі частково поглинаються тканинами біологічного об’єкта, тому біологічний ефект залежить від фізичних параметрів ЕМП радіочастот: 1) довжини […]...
- Усереднення інтенсивності Що ми бачимо, сприймаємо світло? Експерименти показують, що рецептори людського ока реєструють НЕ напруженість електричного поля E світлової хвилі, а інтенсивність світла I, яка пропорційна квадрату напруженості: I ~ E2. Крім того, нашому оку властива деяка інерційність. Саме, якщо що-небудь коливається або миготить частіше десяти разів на секунду (тобто v> 10Гц), то око не встигає […]...
- Інтерференція світла. Когерентність Якщо в просторі поширюються дві хвилі, то в кожній точці результуюче коливання являє собою геометричну суму коливань, відповідних кожної з складаються хвиль. Це твердження називається принципом суперпозиції хвиль. Принцип суперпозиції хвиль дотримується зазвичай з великою точністю і порушується тільки при поширенні хвиль в якому-небудь середовищі, якщо амплітуда (інтенсивність) хвиль дуже велика. Фізично зміст принципу суперпозиції […]...
- Що таке фотони У результаті дослідження явищ, пов’язаних із взаємодією світла і речовини (теплове випромінювання і фотоефект), фізики прийшли до висновку, що світло складається з окремих порцій енергії – фотонів. Випромінювання світла, його поширення та поглинання відбувається строго цими порціями. Фотони мають енергією і імпульсом і можуть обмінюватися ними з частками речовини (скажімо, з електронами або атомами). Як […]...
- Закон Релея Розсіювання світла в каламутних середовищах на неоднорідностях, розміри яких малі порівняно з довжиною хвилі, можна спостерігати, наприклад, при проходженні сонячного світла через посудину з водою, в яку додано трохи молока. При спостереженні збоку в розсіяному світлі середу здається блакитний, тобто в розсіяному випромінюванні переважають хвилі, відповідні короткохвильової частини спектра сонячного випромінювання. Світло ж, що пройшов […]...
- Видиме світло Видиме світло і ультрафіолетові промені створюються коливаннями електронів в атомах і іонах. Область спектра видимого електромагнітного випромінювання дуже мала і має межі, які визначаються властивостями органу зору людини. Довжини хвиль видимого світла лежать в діапазоні від 380 нм до 760 нм. Всім кольорам веселки відповідають різні довжини хвиль, що лежать в цих вельми вузьких межах. […]...
- Особливості геофізичних і геохімічних аномалій Геофізичні та геохімічні аномалії, що роблять вплив на живі організми, поділяються на дві великі групи: природні аномалії, обумовлені геологічними чинниками, і техногенні, створені в результаті діяльності людини. Природні та техногенні аномалії Наявні в земних оболонках геофізичні та геохімічні аномалії обумовлені наявністю вертикальних і горизонтальних неоднорідностей в літосфері і проникних зон, які в сумі вносять помітні […]...
- Як вимірюють швидкість світла? У 1676 датський астроном Оле Ремер зробив перший грубу оцінку швидкості світла. Ремер зауважив слабке розбіжність в тривалості затемнень супутників Юпітера і зробив висновок, що рух Землі, або наближається до Юпітера, або віддаляється від нього, змінювало відстань, яку доводилося проходити світлу, відбитому від супутників. Вимірявши величину цієї розбіжності, Ремер підрахував, що швидкість світла становить 219911 […]...
- Тиск – конспект Що таке тиск? Чому на пухкому снігу лижник не провалюється,, а пішохід провалюється (рис. 18.1)? Справа в тому, що, коли людина стає на лижі, сила, з якою він тисне на сніг, діє на велику площу. Ми говоримо, що при цьому людина чинить менший тиск на сніг. Тиском р називають відношення модуля сили тиску F, що […]...
- Електромагнітне випромінювання: коротко Електромагнітним випромінюванням називається розповсюджується в просторі обурення електричних і магнітних полів. Основними характеристиками електромагнітних хвиль є їх частота і довжина, які залежать від швидкості поширення хвиль, у свою чергу залежить від середовища. Електромагнітні хвилі – це поперечні хвилі, в яких вектори напруженостей електричного і магнітного полів коливаються перпендикулярно до напрямку поширення хвилі. Від хвиль на […]...
- Що таке тиск Покладіть руку на стіл і натисніть – так ви чините тиск на стіл. Книга лежить на столі і теж навитих на стіл. Ваше тіло тисне на стілець і на підлогу. А тепер спробуйте продавити якусь дощечку пальцем. Якщо вона досить щільна, то нічого не виходить. Але якщо взяти для цього канцелярську кнопку, шило, хоча б […]...
- Єдність і особливості регуляторних механізмів Єдність регуляторних механізмів полягає в їх взаємодії. Так, наприклад, збільшення вмісту вуглекислого газу в крові збуджує хеморецептори аортальной і синокаротидної рефлекторних зон. При цьому збільшується інтенсивність імпульсів по відповідним нервах в ЦНС, а звідти – до дихальної мускулатури. В результаті дихання стає частішим і глибшим. При дії холодного повітря на терморецептори шкіри збільшується інтенсивність аферентних […]...
- Світловий тиск Так як електромагнітна хвиля переносить енергію, то, отже, вона переносить і імпульс? Припущення про існування світлового тиску було зроблено І. Кеплером ще в 1619 для пояснення форми кометних хвостів. Яке ж походження цього тиску? Розглянемо нормальне падіння світлової хвилі на плоску поверхню тіла. Падаюча хвиля взаємодіє з електричними зарядами середовища. Тиск світла обумовлено тим, що […]...
- Що таке світло – коротко Що таке світло? Світло – це електромагнітне випромінювання, довжини хвиль якого лежать в діапазоні від 380 до 760 нанометрів. Саме цей діапазон хвиль сприймається нашими очима як видиме світло. Так, хвиля певної довжини, відбиваючись від предмета, потрапляє на сітківку ока, і ми вирішуємо, що цей предмет, наприклад, жовтого кольору. Найкоротшою довжині хвилі відповідає фіолетовий світло, […]...
- Вплив світла на організми Найважливішими процесами, які протікають у організмів (рослин і тварин) під впливом світла, є наступні: Фотосинтез; Транспірація – приблизно 75% сонячних променів, які падають на рослини, витрачаються на випаровування води; Фотоперіодизм – синхронізація життєдіяльності рослин і тварин з сезонами року; Рух – у рослин здійснюється в якості фотоперіодизма і фотонастії, у тварин і одноклітинних рослин в […]...