31. Принцип работы лазера. Различные типы лазеров

Главный элемент лазера – активная среда. Активной называется такая среда, в которой интенсивность проходящего светового луча возрастает. Чтобы среда усиливала падающее на нее излучение, необходимо создать неравновесное состояние системы, при котором число атомов в возбужденном состоянии было бы больше, чем их число в основном состоянии. Такие состояния называются состояниями с инверсией населенностей. Процесс создания неравновесного состояния вещества называется накачкой. Наряду с возникновением вынужденного излучения в активной среде происходит так же процесс поглощения света.

Практически инверсное состояние среды было осуществлено в принципиально новых источниках излучения – оптических квантовых генераторах, или лазерах. Лазеры генерируют излучение в видимой, инфракрасной и ближней ультрафиолетовой областях.

Важнейшими из существующих типов лазеров являются твердотельные, газовые, полупроводниковые и жидкостные.

Для выделения направления лазерной генерации используется оптический резонатор. В простейшем случае им служит пара обращенных друг к другу параллельных (или вогнутых) зеркал на общей оптической оси, между которыми помещается активная среда.

Свойства лазерного излучения

Временная и пространственная когерентность;

Высокая степень монохроматичности света ( м);

Большая плотность потока энергии;

Очень малое угловое расхождение в пучке.

32. Основные свойства и строение ядра

Ядром называется центральная часть атома, в которой сосредоточена практически вся масса атома и его положительный электрический заряд.

Зарядом ядра называется величина Ze, где e – величина заряда протона, Z - порядковый номер химического элемента в периодической системе Менделеева, равный числу протонов в ядре.

Число нуклонов в ядре А=N + Z называется массовым числом.

Ядра с одинаковыми Z , но различными А называются изотопами. Ядра, которые при одинаковом А имеют различные Z, называются

изобарами.

Ядро химического элемента обозначается ,

где Х –символ химического элемента.

Размер ядра характеризуется радиусом ядра. Эмпирическая формула для радиуса ядра

33. Энергия связи ядер. Деффект массы

Энергией связи нуклона в ядре называется физическая величина, равная той работе, которую нужно совершить для удаления нуклона из ядра без сообщения ему кинетической энергии.

Из закона сохранения энергии следует, что при образовании ядра должна выделяться такая же энергия, какую нужно затратить при расщеплении ядра на составляющие его нуклоны. Энергия связи ядра является разностью между энергией всех свободных нуклонов, составляющих ядро, и их энергией в ядре.

При образовании ядра происходит уменьшение его массы: масса ядра меньше, чем сумма масс составляющих его нуклонов. Уменьшение массы ядра при его образовании объясняется выделением энергии связи.

34. Ядерные силы. Радиоактивность

Ядерные силы обладают насыщенностью, которая проявляется в том, что нуклон в ядре взаимодействует лишь с ограниченным числом ближайших к нему соседних нуклонов.

Ядерные силы зависят от ориентации спинов взаимодействующих нуклонов.

Радиоактивностью называется превращение неустойчивых изотопов одного химического элемента в изотопы другого элемента, сопровождающееся испусканием некоторых частиц

Радиоактивностью считаются также взаимные превращения одних элементарных частиц в другие ( например, нейтрона в протон с образованием электрона и электронного антинейтрино)

Естественной радиоактивностью называется радиоактивность, наблюдающаяся у существующих в природе неустойчивых изотопов.

Искусственной радиоактивностью называется радиоактивность изотопов полученных в результате ядерных реакций