Leza ni Nini? Kanuni ya Uzalishaji wa Leza

Laser ni mojawapo ya uvumbuzi muhimu wa ubinadamu, unaojulikana kama "mwanga angavu zaidi". Katika maisha ya kila siku, mara nyingi tunaweza kuona matumizi mbalimbali ya laser, kama vile urembo wa laser, kulehemu kwa laser, wauaji wa mbu wa laser, na kadhalika. Leo, hebu tuwe na uelewa wa kina wa laser na kanuni zilizo nyuma ya kizazi chao.

Leza ni nini?

Leza ni chanzo cha mwanga kinachotumia leza kutoa mwanga maalum. Leza hutoa mwanga unaopungua kwa kuingiza nishati kutoka kwa chanzo cha mwanga wa nje au chanzo cha nguvu ndani ya nyenzo kupitia mchakato wa mionzi iliyochochewa.

Leza ni kifaa cha macho kinachoundwa na chombo kinachofanya kazi (kama vile gesi, imara, au kioevu) ambacho kinaweza kukuza mwanga na kiakisi cha macho. Chombo kinachofanya kazi katika leza kwa kawaida huwa nyenzo iliyochaguliwa na kusindikwa, na sifa zake huamua urefu wa wimbi la matokeo ya leza.

Mwanga unaozalishwa na leza una sifa kadhaa za kipekee:

Kwanza, leza ni mwanga wa monochromatic wenye masafa na mawimbi makali sana, ambayo yanaweza kukidhi mahitaji maalum ya macho.

Pili, leza ni mwanga unaolingana, na awamu ya mawimbi ya mwanga ni thabiti sana, ambayo inaweza kudumisha kiwango cha mwanga thabiti kwa umbali mrefu.

Tatu, leza ni mwanga unaoelekea upande mmoja sana wenye miale nyembamba sana na unaolenga vyema, ambao unaweza kutumika kufikia azimio la juu la anga.

Leza ni chanzo cha mwanga

Kanuni ya uzalishaji wa leza

Uzalishaji wa leza unahusisha michakato mitatu ya msingi ya kimwili: mionzi iliyochochewa, utoaji wa ghafla, na unyonyaji uliochochewa.

Smionzi iliyochochewa

Mionzi inayochochewa ni ufunguo wa uzalishaji wa leza. Elektroni katika kiwango cha juu cha nishati inapochochewa na fotoni nyingine, hutoa fotoni yenye nishati, masafa, awamu, hali ya upolarization, na mwelekeo sawa wa uenezaji katika mwelekeo wa fotoni hiyo. Mchakato huu unaitwa mionzi inayochochewa. Hiyo ni kusema, fotoni inaweza "kuiga" fotoni inayofanana kupitia mchakato wa mionzi inayochochewa, na hivyo kufikia ongezeko la mwanga.

Sutoaji wa ghafla

Wakati elektroni ya atomi, ioni, au molekuli inapobadilika kutoka kiwango cha juu cha nishati hadi kiwango cha chini cha nishati, hutoa fotoni za kiasi fulani cha nishati, ambacho huitwa utoaji wa hiari. Utoaji wa fotoni kama hizo ni nasibu, na hakuna mshikamano kati ya fotoni zinazotolewa, kumaanisha awamu yao, hali ya upolarishaji, na mwelekeo wa uenezaji wote ni nasibu.

Sunyonyaji uliochochewa

Wakati elektroni katika kiwango cha chini cha nishati inapofyonza fotoni yenye tofauti ya kiwango cha nishati sawa na yake, inaweza kusisimuliwa hadi kiwango cha juu cha nishati. Mchakato huu unaitwa unyonyaji uliochochewa.

Katika leza, uwazi unaong'aa unaoundwa na vioo viwili sambamba kwa kawaida hutumika kuongeza mchakato wa mionzi iliyochochewa. Kioo kimoja ni kioo cha kuakisi kikamilifu, na kioo kingine ni kioo cha nusu kuakisi, ambacho kinaweza kuruhusu sehemu ya leza kupita.

Fotoni katika njia ya leza huakisi huku na huko kati ya vioo viwili, na kila kiakisi hutoa fotoni zaidi kupitia mchakato wa mionzi iliyochochewa, na hivyo kufikia ongezeko la mwanga. Wakati nguvu ya mwanga inapoongezeka kwa kiasi fulani, leza huzalishwa kupitia kioo kinachoakisi nusu.