РЕФЕРАТ
з предмету «Квантова фізика»
на тему:
«Лазер»
Зміст
І Вступ.
ІІ Квантова теорія як передісторія виникнення лазера.
ІІІ Дослідження радянських та американських вчених в галузі лазерної фізики.
ІV Висновок.
Використана література.
Вступ
Лазери за порівняно невеликий час ввійшли в життя та побут людини. Створенню лазера передувала довга історія. Винайденню цього корисного пристрою людство повинно завдячувати радіофізикам а саме Олександру Прохорову та Миколі Басову. Завдяки дослідженням цих вчених була відкрита нова сторінка в історії технічної науки. Звісно, з часом дослідження радянських вчених в свою чергу поповнювалися новими ідеями американських фізиків, які все більше вдосконалювали даний пристрій. Перший лазер на рубіновій основі створений американським вченим Мейманом справив величезне враження на оточуючих. В якості активної речовини в лазерах крім рубіна можуть використовуватися і багато інших сполук.
Цікавим є винайдення Джавою газового лазера. Проте, найбільш важливим врешті-решт стало винайдення у 1962 році радянськими фізиками напівпровідникового лазера.
ІІ Квантова теорія як передісторія виникнення лазера.
Незважаючи на порівняно простий пристрій лазера, процеси, що лежать в основі його роботи, надзвичайно складні й не піддаються поясненню з погляду класичних законів фізики. Із часів Максвела й Герца в науці утвердилося вчення про те, що електромагнітне й, зокрема, світлове випромінювання має хвильову природу. Ця теорія добре пояснювала більшість спостережуваних оптичних і фізичних явищ. Але вже наприкінці XIX століття були отримані деякі експериментальні дані, що не підходили під цю теорію. (Наприклад, зовсім незрозумілим з погляду класичних поглядів про хвильову природу світла виявлялося явище фотоефекту.) В 1900 році відомий німецький фізик Макс Планк, намагаючись пояснити природу цих відхилень, зробив припущення, що випущення електромагнітного випромінювання й, зокрема, світла відбувається не безперервно, а окремими мікроскопічними порціями. В 1905 році Ейнштейн, розробляючи теорію фотоефекту, підкріпив ідею Планка й переконливо показав, що електромагнітне випромінювання дійсно випускається порціями (ці порції стали називати квантами), причому надалі, у процесі поширення, кожна порція зберігає свою «індивідуальність», не дробиться й не складається з іншими, та що поглинути її можна тільки всю цілком. Із цього опису виходило, що кванти в багатьох випадках поводяться не як хвилі, а як частки. Але при цьому вони не перестають бути хвилями (наприклад, квант не має маси спокою й існує тільки, рухаючись зі швидкістю 300 000 км/с), тобто їм властивий певний дуалізм.
Квантова теорія дозволила пояснити багато кому колись незрозумілі явища й, зокрема, природу взаємодії випромінювання з речовиною. Візьмемо простий приклад: чому тіло при нагріванні випромінює світло? Нагріваючи, скажемо, на газовому пальнику цвях, ми помітимо, що спочатку він здобуває малинові кольори потім стане червоним. Якщо продовжувати нагрівання, то червоні кольори переходять у жовтий і потім у сліпуче білий. Таким чином, цвях починає випромінювати не тільки інфрачервоні (теплові), але й видимі промені. ............
