ЛАЗЕРЫ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ Презентация Анна Курнаева Преподаватель

ЛАЗЕРЫ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ Презентация: Анна Курнаева Преподаватель: Кубрак Елена Ивановна

«Лазер — это устройство, в котором энергия, например тепловая, химическая, электрическая, преобразуется в энергию электромагнитного поля — лазерный луч» Н. Г. Басов

Иными словами, лазеры — это приборы, создающие интенсивный пучок света. Лазерный луч настолько прямой и узкий, что его можно точно направить в зеркало, установленное на Луне.

В 1960 г. Теодором Мейманом был создан первый аналогичный прибор, работающий в оптическом диапазоне, — лазер. Лазеры называют также оптическими квантовыми генераторами.

Слово «лазер» - это акроним от английского сочетания LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION Перевод: «Усиление света с помощью вынужденного излучения»

Атомы поглощают световую энергию только определенными порциями — квантами. Когда атом поглощает световой квант — фотон, его внутренняя энергия увеличивается. Атом, у которого запас энергии больше, чем в основном состоянии, называют возбужденным.

Первый шаг к лазеру Пучок света, проходя через любое вещество, ослаблялся , но в случае с некоторыми кристаллами выяснилось, что световой луч не ослабляется, а усиливается! В падающем пучке появляется дополнительная энергия. Такой кристалл с дополнительной подсветкой — первый шаг к лазеру.

В построенном Мейманом первом лазере рабочим телом был цилиндр из розового рубина. Диаметр стержня был порядка 1 см, длина — около 5 см. Рубин представляет собой окись алюминия (Al 2 O 3), в которой некоторые из атомов алюминия замещены атомами хрома. При поглощении света ионы хрома переходят в возбужденное состояние.

Схема лазера на рубине

Ø При достаточной мощности лампы большинство ионов хрома переводится в возбужденное состояние. Ø Процесс сообщения рабочему телу лазера энергии для перевода атомов в возбужденное состояние называется накачкой. Ø Излученный при этом фотон может вызвать вынужденное испускание дополнительных фотонов, которые в свою очередь вызовут вынужденное излучение.

В 1961 г. Джаваном был создан первый газовый лазер, работающий на смеси гелия и неона.

Принцип работы газового лазера

В настоящее время список лазерных материалов насчитывает много десятков твердых, жидких и газообразных веществ. Одни лазеры работают в импульсном, другие—в непрерывном режиме.

Лазер и искусственное солнце Несколько лет назад был изобретён лазерный луч, в миллион раз более яркий чем Солнце. Технически, это — ускоритель частиц, построенный, чтобы моделировать ядерные взрывы. В течение 10 лет экспериментов, гигантский лазер произвел до 2 миллиардов градусов Кельвина, что превышает внутреннюю температуру нашего Солнца. Это устройство способно даже расплавить алмаз. Эта машина благополучно хранится в Национальной Лаборатории Брукхевэн, США.

Применение лазеров Лазеры используются в технике для сварки, резки, и плавления металлов;

Главное преимущество лазерной работы с металлами – высокое качество, а так же скорость и гибкость, минимум как материальных затрат так и самого материала.

Применение лазеров Лазеры широко используют в медицине - как бескровные скальпели, при лечении глазных и кожных болезней

В наши дни лазером можно совершенно безболезненно лечить зубы

В лазерной хирургии применяются достаточно мощные лазеры со средней мощностью излучения десятки ватт, которые способны сильно нагревать кожу, что приводит к ее резанию или испарению.

Применение лазеров Лазерная локация позволила измерить скорость вращения планет, уточнить характеристики движения Луны и планеты Венера.

Лазеры имеют огромное значение в связи и информационных технологиях: Хранение информации на оптических носителях (компакт-диск, DVD и т. д. ); Оптическая связь; Оптические компьютеры Голография, Лазерные дисплеи; принтеры, Считыватели штрих-кодов;

Лазеры широко применяются в культуре: Лазерные шоу (представление) на концертах и дискотеках; Мультимедийные демонстрации и презентации; В световом дизайне; Лазерные субтитры на киноэкранах;

Исходя из всего этого, мы можем сказать, что лазер – это одно из величайших открытий ХХ века, это устройство, которое нашло применение практически во всех сферах нашей жизни, и очень много интересных открытий, связанных с этим прибором, ждут ученых впереди