- •40. Равновесное излучение и его свойства. Закон Стефана-Больцмана. Формула Вина и закон смещения Вина. Формула Рэлея-Джинса.
- •Формула Релея-Джинса:
- •41. Гипотеза Планка и формула Планка. Квантовая теория равновесного излучения. Понятие об оптической пирометрии.
- •43. Гипотеза Эйнштейна о фотонах. Опыт Боте. Энергия и импульс фотона. Корпускулярно-волновой дуализм свойств света.
- •- Формула Эйнштейна.
- •Опыт Боте и импульс фотона. (рис)
- •Корпускулярно волновой дуализм света.
- •45. Эффект Комптона. Теория эффекта Комптона. Электроны отдачи.
- •Опыты показали, что:
- •48. Тормозное рентгеновское излучение. Коротковолновая граница сплошного рентгеновского спектра.
- •50. Модели атомов. Опыты Гейгера и Марсдена. Рассеяние -частиц. Опыты Резерфорда. Размеры атомов и ядер.
- •51. Эмпирические закономерности в спектрах атома водорода. Спектральные серии. Элементарная теория Бора водородоподобного иона. Энергетические уровни атома водорода и его спектры.
- •- Уравнение движения. – правило квантования орбит.
- •Подробное исследование спектра атома водорода.
- •Спектральные закономерности.
- •52. Опыт Франка-Герца. Учет движения ядра.
- •Опыт Франка-Герца
- •54. Соотношения неопределенностей Гейзенберга. Корпускулярно-волновой дуализм. Применение соотношения неопределенностей Гейзенберга.
- •55. Магнитный момент атома. Опыты Штерна и Герлаха. Гипотеза Гаудсмита и Уленбека. Спин и собственный магнитный момент электрона. Понятие о принципе Паули.
- •58. Резонансное усиление света.
- •59. Условия стационарной генерации (баланс фаз и баланс амплитуд).
- •Условие порога генерации:
- •60. Устройство и принцип работы лазеров. Роль оптического резонатора. Продольные и поперечные моды. Спектральный состав излучения лазеров. Применение лазеров.
- •Продольные и поперечные моды
Продольные и поперечные моды
В резонаторе при обычном режиме обязуются стоячие волны. В случае стоячей волны суперпозиция называется модой. Изучение лазера соответствующего этим модам колебаний называется излучение лазера. Мода определяется геометрическими размерами резонатора. Пример резонатора с прямоугольными плоскими зеркалами. Решая частное уравнение: волновое число в среде. k- волновое число в вакууме.
Стоячие волны в каждом из направлений x, y, z возникает из условия цикличностей: l- размер резонатора.
После 2х последующих отражениях от зеркал и прохождения 2х длин резонатора все характеристики волны должны вернуться к исходным значениям. Это значит, что волны должны иметь определённый поляризационный характер, который зависит от резонатора.
a,b-размеры резонатора в направлении x и y.
Наборы чисел характеризуют поперечные и продольные моды колебаний.
Мода с набором чисел(0,0, называется главной (продольной) модой. Она описывает стоячую волну распространённую параллельно оси лазера. Частоты излучения определяются из условия:
Интервалы между частотами продольных мод: т.к.
∆σ= (РИС)
Из этого рис видно, что генерация возможна только для частот в переделах . Генерация частоты располагается на равных расстояниях. Можно добиться одноподового 2х медового режима лазера. При этом каждая из линий не является монохроматической. Её ширина определяется общим условием: ∆στ∼1 где τ- продолжительное излучение