1. Ilana ti iran laser
Ilana atomiki dabi eto oorun kekere, pẹlu arin atomiki ni aarin. Awọn elekitironi n yiyi nigbagbogbo ni ayika arin atomiki, ati iparun atomiki tun n yiyi nigbagbogbo.
Nucleus jẹ ti awọn protons ati neutroni. Awọn protons ti gba agbara daadaa ati awọn neutroni ko gba agbara. Nọmba awọn idiyele rere ti o gbe nipasẹ gbogbo arin jẹ dogba si nọmba awọn idiyele odi ti gbogbo awọn elekitironi gbe, nitorinaa gbogbo awọn ọta jẹ didoju si agbaye ita.
Níwọ̀n bó ti jẹ́ pé ọ̀pọ̀ àtọ̀ọ́tọ̀ ni ọ̀pọ̀ àtọ̀ọ́tọ̀ náà, ọ̀pọ̀ jù lọ ọ̀pọ̀ èròjà átọ̀mù ló máa ń pọ̀ sí i, ibi tí gbogbo àwọn elekitironi sì ń gbé kò kéré gan-an. Ninu eto atomiki, arin nikan wa ni aaye kekere kan. Awọn elekitironi n yi ni ayika arin, ati awọn elekitironi ni aaye ti o tobi pupọ fun iṣẹ-ṣiṣe.
Awọn ọta ni “agbara inu”, eyiti o ni awọn ẹya meji: ọkan ni pe awọn elekitironi ni iyara yipo ati agbara kainetik kan; ekeji ni pe aaye kan wa laarin awọn elekitironi ti o gba agbara ni odi ati arin ti o gba agbara daadaa, ati pe iye kan wa ti agbara agbara. Apapọ agbara kainetik ati agbara agbara ti gbogbo awọn elekitironi jẹ agbara ti gbogbo atomu, eyiti a pe ni agbara inu ti atomu.
Gbogbo awọn elekitironi n yi ni ayika arin; nigba miiran ti o sunmọ si arin, agbara ti awọn elekitironi wọnyi kere; ma siwaju kuro lati arin, awọn agbara ti awọn wọnyi elekitironi ni o tobi; ni ibamu si awọn iṣeeṣe ti iṣẹlẹ, awọn eniyan pin awọn elekitironi Layer si yatọ si "Energy Ipele"; Lori “Ipele Agbara” kan, awọn elekitironi pupọ le wa yipo nigbagbogbo, ati pe elekitironi kọọkan ko ni yipo ti o wa titi, ṣugbọn awọn elekitironi gbogbo ni ipele agbara kanna; "Awọn ipele Agbara" ti ya sọtọ si ara wọn. Bẹẹni, wọn ya sọtọ ni ibamu si awọn ipele agbara. Erongba ti “ipele agbara” kii ṣe pin awọn elekitironi si awọn ipele nikan ni ibamu si agbara, ṣugbọn tun pin aaye yipo ti awọn elekitironi si awọn ipele pupọ. Ni kukuru, atomu le ni awọn ipele agbara pupọ, ati awọn ipele agbara oriṣiriṣi ni ibamu si awọn agbara oriṣiriṣi; diẹ ninu awọn elekitironi yipo ni “ipele agbara kekere” ati diẹ ninu awọn elekitironi yipo ni “ipele agbara giga”.
Ni ode oni, awọn iwe fisiksi aarin ti samisi ni kedere awọn abuda igbekale ti awọn ọta kan, awọn ofin ti pinpin elekitironi ni ipele elekitironi kọọkan, ati nọmba awọn elekitironi ni awọn ipele agbara oriṣiriṣi.
Ninu eto atomiki, awọn elekitironi n gbe ni awọn ipele, pẹlu diẹ ninu awọn ọta ni awọn ipele agbara giga ati diẹ ninu awọn ipele agbara kekere; nitori awọn ọta nigbagbogbo ni ipa nipasẹ agbegbe ita (iwọn otutu, ina, oofa), awọn elekitironi ipele agbara-giga jẹ riru ati pe yoo yipada lẹẹkọkan si ipele agbara kekere, ipa rẹ le gba, tabi o le ṣe awọn ipa itara pataki ati fa “ itujade lẹẹkọkan”. Nitorinaa, ninu eto atomiki, nigbati awọn elekitironi ipele agbara-giga yipada si awọn ipele agbara-kekere, awọn ifihan meji yoo wa: “ijadejade lẹẹkọkan” ati “ijadejade itujade”.
Ìtọjú lẹẹkọkan, awọn elekitironi ni awọn ipinlẹ agbara-giga jẹ riru ati, ti o kan nipasẹ agbegbe ita (iwọn otutu, ina, oofa), leralera lọ si awọn ipinlẹ agbara-kekere, ati pe agbara ti o pọ julọ ti tan ni irisi awọn fọto. Iwa ti iru itankalẹ yii ni pe iyipada ti elekitironi kọọkan ni a ṣe ni ominira ati pe o jẹ laileto. Awọn ipinlẹ photon ti itujade lẹẹkọkan ti awọn elekitironi oriṣiriṣi yatọ. Ijadejade ina lẹẹkọkan wa ni ipo “aiṣedeede” ati pe o ni awọn itọnisọna tuka. Bibẹẹkọ, itankalẹ lẹẹkọkan ni awọn abuda ti awọn ọta funrara wọn, ati awọn iwoye ti itankalẹ lẹẹkọkan ti awọn ọta oriṣiriṣi yatọ. Nigbati o nsoro nipa eyi, o leti awọn eniyan ti imọ ipilẹ kan ninu fisiksi, “Ohunkohun ni agbara lati tan ooru, ati pe ohun naa ni agbara lati fa nigbagbogbo ati gbejade awọn igbi itanna. Awọn igbi itanna eleto ti o tan nipasẹ ooru ni ipinfunni spekitiriumu kan. Iyatọ yii Pipin jẹ ibatan si awọn ohun-ini ti ohun naa funrararẹ ati iwọn otutu rẹ. ” Nitoribẹẹ, idi fun aye ti itankalẹ igbona jẹ itujade lẹẹkọkan ti awọn ọta.
Ninu itujade ti o ni itusilẹ, awọn elekitironi ipele agbara-giga iyipada si ipele agbara-kekere labẹ “imudaniloju” tabi “fifififisun” ti “awọn fọto ti o dara fun awọn ipo” ati tan fọto ti igbohunsafẹfẹ kanna bi fọtonu isẹlẹ naa. Ẹya ti o tobi julọ ti itọsi ti o ni itara ni pe awọn photon ti ipilẹṣẹ nipasẹ itọsi ti o ni itara ni ipo kanna ni deede bi awọn fọto isẹlẹ ti o ṣe ina itankalẹ ti o mu. Wọn wa ni ipo “iṣọkan”. Wọn ni igbohunsafẹfẹ kanna ati itọsọna kanna, ati pe ko ṣee ṣe patapata lati ṣe iyatọ awọn mejeeji. iyato laarin awon. Ni ọna yii, photon kan di awọn photon meji ti o jọra nipasẹ itujade ti o mu. Eyi tumọ si pe ina naa ti pọ sii, tabi “fikun”.
Nisisiyi ẹ jẹ ki a tun ṣe itupalẹ lẹẹkansi, awọn ipo wo ni o nilo lati le ni itọsi itọsi ti o pọ sii ati siwaju sii loorekoore?
Labẹ awọn ipo deede, nọmba awọn elekitironi ni awọn ipele agbara giga nigbagbogbo kere ju nọmba awọn elekitironi ni awọn ipele agbara kekere. Ti o ba fẹ ki awọn ọta lati ṣe itọsi itọsi, o fẹ lati mu nọmba awọn elekitironi pọ si ni awọn ipele agbara giga, nitorinaa o nilo “orisun fifa”, eyiti idi rẹ ni lati mu diẹ sii ju ọpọlọpọ awọn elekitironi ipele agbara kekere fo si awọn ipele agbara-giga. , nitorina nọmba awọn elekitironi ipele agbara-giga yoo jẹ diẹ sii ju nọmba awọn elekitironi ipele kekere-agbara, ati “iyipada nọmba patiku” yoo waye. Pupọ pupọ awọn elekitironi ipele agbara giga le duro fun igba kukuru pupọ. Akoko yoo fo si ipele agbara kekere, nitorinaa iṣeeṣe ti itujade itusilẹ ti itankalẹ yoo pọ si.
Nitoribẹẹ, “orisun fifa” ti ṣeto fun oriṣiriṣi awọn ọta. O jẹ ki awọn elekitironi “resonate” ati gba awọn elekitironi ipele agbara-kekere diẹ sii lati fo si awọn ipele agbara-giga. Awọn oluka le ni oye ni ipilẹ, kini lesa? Bawo ni laser ṣe iṣelọpọ? Lesa jẹ “Ìtọjú ina” ti o jẹ “yiya” nipasẹ awọn ọta ti ohun kan labẹ iṣẹ ti “orisun fifa” kan pato. Eleyi jẹ lesa.
Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu Karun-27-2024
