Bài giảng Vật lý Lớp 12 - Tiết 34: Sơ lược về laze - Lại Văn Công

 lược về laze 
Để tìm hiểu về laze, chúng ta hãy đi xét lịch sử phát triển của laze . 
 N ăm 1958, cỏc nhà bỏc học Nga và Mĩ, nghiờn cứu độc lập với nhau , đó chế tạo thành cụng laze đầu tiờn . 
 Đú là một loại nguồn sỏng mới , phỏt ra chựm sỏng g ọi là tia laze, cú đặc điểm khỏc hẳn với cỏc chựm sỏng thụng thường . 
Ba- xốp 
Bài 34: Sơ lược về laze 
I. Cấu tạo và hoạt động của laze 
Dao mổ laze 
Dựng tia laze tụi kim loại 
Chúng ta thường nghe thuật ngữ Laze trong nhiều lĩnh vực khác nhau: y học, quân sự, kỹ thuật, thông tin liên lạcVậy Laze là gì? Nó hoạt động theo nguyên lý nào? 
1. Laze là gì? 
 Laze là từ phiên âm của tiếng Anh Laser (Light Amplifier by Stimulated Emission of Radiation). 
a. Khái niệm 
- Laze là một nguồn sỏng phỏt ra một chựm sỏng cường độ lớn dựa trờn việc ứng dụng hiện tượng phỏt xạ cảm ứng . 
- Chựm bức xạ phỏt ra cũng được gọi là chựm tia laze. 
 Chúng có nghĩa là: Máy khuếch đại ánh sáng bằng sự phát xạ cảm ứng. 
Bài 34: Sơ lược về laze 
I. Cấu tạo và hoạt động của laze 
a. Khái niệm 
1. Laze là gì? 
b. Đặc điểm của laze 
 Tính đơn sắc cao. 
 Tính định hướng. 
- Tính kết hợp cao và cường độ lớn. 
Cõu hỏi 
Laze là một nguồn sỏng mới, khỏc hẳn với cỏc chựm sỏng thụng thường. Vậy laze cú đặc điểm gỡ? 
Bài 34: Sơ lược về laze 
I. Cấu tạo và hoạt động của laze 
1. Laze là gì? 
2. Sự phát xạ cảm ứng. 
Laze hoạt động dựa trên nguyên tắc nào? 
- Nguyên tắc hoạt động quan trọng nhất của Laze là sự phát xạ cảm ứng. 
- Lý thuyết về sự phát xạ cảm ứng: 
Quan sát hiện tượng sau và trả lời câu hỏi. 
E thấp 
E cao 
Câu hỏi 
Hiện tượng gì sẽ xảy ra nếu một nguyên tử đang ở trạng thái kích thích sẵn sàng phát ra một phôtôn có năng lượng  =hf mà bắt gặp một phôtôn có năng lượng ’ đúng bằng hf bay lướt qua nó? 
+ Nếu một nguyên tử đang ở trong trạng thái kích thích, sẵn sàng phát ra một phôtôn có năng lượng  = hf, bắt gặp một phôtôn có năng lượng ’ đúng bằng hf bay lướt qua nó, thì lập tức nguyên tử này cũng phát ra phôtôn  (phôtôn  được gọi là phôtôn phát xạ cảm ứng). 
Bài 34: Sơ lược về laze 
I. Cấu tạo và hoạt động của laze 
1. Laze là gì? 
2. Sự phát xạ cảm ứng 
+ Nếu một nguyên tử đang ở trong trạng thái kích thích, sẵn sàng phát ra một phôtôn có năng lượng  = hf, bắt gặp một phôtôn có năng lượng ’ đúng bằng hf bay lướt qua nó, thì lập tức nguyên tử này cũng phát ra phôtôn  (phôtôn  được gọi là phôtôn phát xạ cảm ứng). 
+ Phôtôn  có cùng năng lượng, bay cùng phương với phôtôn ’ 
+ Sóng điện từ ứng với phôtôn  hoàn toàn cùng pha với sóng điện từ ứng với phôtôn  ’ 
Câu hỏi 
Phôtôn phát xạ  và phôtôn tới ’có đặc điểm, tính chất gì giống nhau? 
Quan sát hiện tượng sau và trả lời câu hỏi. 
Bài 34: Sơ lược về laze 
I. Cấu tạo và hoạt động của laze 
1. Laze là gì? 
2. Sự phát xạ cảm ứng 
E thấp 
E cao 
Câu hỏi 
Nếu có một phôtôn ban đầu bay qua một loạt nguyên tử đang ở trạng thái kích thích thì số phôtôn tạo thành sẽ tăng như thế nào? 
Bài 34: Sơ lược về laze 
I. Cấu tạo và hoạt động của laze 
1. Laze là gì? 
2. Sự phát xạ cảm ứng. 
+ Nếu một nguyên tử đang ở trong trạng thái kích thích, sẵn sàng phát ra một phôtôn có năng lượng  = hf, bắt gặp một phôtôn có năng lượng ’ đúng bằng hf bay lướt qua nó, thì lập tức nguyên tử này cũng phát ra phôtôn  . 
+ Phôtôn  có cùng năng lượng, bay cùng phương với phôtôn ’ 
+ Sóng điện từ ứng với phôtôn  hoàn toàn cùng pha với sóng điện từ ứng với phôtôn  ’ 
Như vậy , nếu cú một phụtụn ban đầu bay qua một loạt nguyờn tử đang ở trong trạng thỏi kớch thớch thỡ số phụtụn sẽ tăng lờn theo cấp số nhõn. 
Câu hỏi thảo luận. 
Dựa vào lý thuyết phát xạ cảm ứng, hãy giải thích các đặc điểm của laze? 
Bài 34: Sơ lược về laze 
I. Cấu tạo và hoạt động của laze 
1. Laze là gì? 
2. Sự phát xạ cảm ứng. 
3. Cấu tạo của Laze. 
Câu hỏi 
Dựa vào môi trường phát xạ, ta có thể tạo ra được mấy loại laze? 
- Tuỳ vào vật liệu phát xạ (Môi trường hoạt tính), người ta tạo ra laze rắn, laze lỏng, laze khí. 
Xét cấu t