7)Что такое лазер? Что такое мазер?

Ла́зер(англ.laser,акронимотlight amplification by stimulated emission of radiation«усилениесветапосредствомвынужденного излучения»), илиопти́ческий ква́нтовый генера́тор— это устройство, преобразующееэнергиюнакачки(световую,электрическую,тепловую,химическуюи др.) в энергиюкогерентного,монохроматического,поляризованногои узконаправленного потока излучения. Физической основой работы лазера служитквантовомеханическоеявлениевынужденного (индуцированного) излучения. Излучение лазера может быть непрерывным, с постоянноймощностью, илиимпульсным, достигающим предельно больших пиковых мощностей. В некоторых схемах рабочий элемент лазера используется в качестве оптического усилителя для излучения от другого источника. Существует большое количество видов лазеров, использующих в качестве рабочей среды всеагрегатные состояния вещества. Некоторые типы лазеров, напримерлазеры на растворах красителейили полихроматическиетвердотельные лазеры, могут генерировать целый набор частот (модоптического резонатора) в широком спектральном диапазоне. Габариты лазеров разнятся от микроскопических для рядаполупроводниковых лазеровдо размеров футбольного поля для некоторых лазеров нанеодимовомстекле. Уникальные свойства излучения лазеров позволили использовать их в различных отрасляхнаукиитехники, а также вбыту, начиная с чтения и записикомпакт-дискови заканчивая исследованиями в областиуправляемого термоядерного синтеза.

Ма́зер (англ. maser) — квантовый генератор, излучающий когерентные электромагнитные волны сантиметрового диапазона (микроволны). Его название — сокращение фразы «Усиление микроволн с помощью вынужденного излучения» (microwaveamplification by stimulated emission of radiation)  Мазеры используются в технике (в частности, в космической связи), в физических исследованиях, а также как квантовые генераторы стандартной частоты.

8) Вынужденное излучение? Вынужденное испускание?

Вынужденное излучение—индуцированноеизлучение или испусканиеэлектромагнитных волнквантовымисистемами (атома,молекулы,ядраи т. д.) под действием падающего на них излучения. При этом выполняется важное условие — лучи испускаемые сохраняют все характеристики лучей, вызывающих их излучение.

Например, фотоныиспускаемые при вынужденном излучении, совпадают по частоте, направлению распространения и поляризации с фотонами, вынуждающими их испускание. (В квантовых системах (атома,молекулы,ядраи т. д. при взаимодействии с возбудителем спокойствия получаем, что с нижелажащего на вышележащеий энергетический уровень при взаимодействии сфотоном, энергия которого равна разности энергий уровней, испускается фотон с такими же энергией, импульсом, фазой и поляризацией, что и первоначальный фотон (который не поглощается). Оба фотонакогерентны.)^[1]

А. Эйнштейнв теории о вынужденном излучении (испускании) внес неоценимый вклад. Его гипотеза состоит в том, что под действием электромагнитного поля частоты ω молекула (атом) может:

• перейти с более низкого энергетического уровня  E1 на более высокий  E2 с поглощением фотона энергией ℏω=E2−E1 (см. рис. 1);

• перейти с более высокого энергетического уровня  E2 на более низкий  E1 с испусканием фотона энергией ℏω=E2−E1 (см. рис. 2);

• также, как и в отсутствие возбуждающего поля, не исключается самопроизвольный переход молекулы (атома) с верхнего на нижний энергетический уровень с испусканием фотона энергией ℏω=E2−E1(см. рис.3).

Откуда принято:

• первый процесс называть поглощением;

• второй — вынужденным (индуцированным) испусканием;

• третий — спонтанным испусканием.