Лазерная и электроннолучевая обработка материалов
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 7 8 9 10 11 12 13... 494 495 496
|
|
|
|
ние отсутствует. Тем не менее материал будет поглощать данное излучение, поскольку для него обычно существует множество близко расположенных разрешенных энергетических состояний, и нужная комбинация уровней будет существовать практически для любой частоты. При вынужденном излучении возбужденный атом с верхнего энергетического уровня переходит на нижний, испуская избыточную энергию. Этот процесс лежит в основе работы лазеров. Впервые Л. Эйнштейн высказал предположение о том, что испускание света можно инициировать внешним фотоном с энергией, соответствующей энергетической разности между возбужденным и начальным состоянием с меньшей энергией электрона. В результате такого взаимодействия генерируются два фотона с одинаковой частотой, которые распространяются в том же направлении. Поскольку вынужденные переходы совершаются одновременно и частота испускаемого излучения соответствует частоте поглощенного фотона, вынужденное излучение когерентно. Полная вероятность е(№21 перехода атомной системы за единицу времени со 2-го уровня на 1-й равна сумме вероятностей спонтанного Ц7С и вынужденного излучения Й7Е; тп = №с + Шъ, (1.9) где й№с = А21М2сИ; й№в = дуВ21Ы2М. Тогда ¿.4/^ = (Л21 + 7^21)= ^2, где А и В — коэффициенты Эйнштейна соответственно для спонтанного излучения и поглощения; №с — вероятность спонтанного перехода; №в — вероятность вынужденного перехода. Таким образом, при воздействии внешнего электромагнитного поля суммарное излучение состоит из спонтанного и вынужденного излучений, причем когерентным является только вынужденное. Соотношение вынужденного и спонтанного излучений в общем излучении пропорционально отношению вероятностных коэффициентов Эйнштейна и является важной количественной характеристикой излучения [5]. Известны два соотношения коэффициентов Эйнштейна. Первое соотношение Я10ц = йВи.(1.Ю) где и £2 — степени вырождения уровней системы с энергиями соответственно Е1 и Е2; В12 и В21 — коэффициенты Эйнштейна соответственно для поглощения и вынужденного испускания, характеризующие вероятность поглощения и вынужденного испускания и равные числу фотонов, поглощаемых (испускаемых) под действием излучения в среднем одной частицей за 1 с при плотности излучения у\, = 1. Второе соотношение А21 = Ш Ь3В21/с3.(1.Н) Выражение для Л21 в виде (1.11) справедливо только для среды с показателем преломления л=1. Так как для большинства твердых тел пф\, то в формуле (1.11) скорость света с в вакууме необходимо заменить скоростью света в рассматриваемой среде V = с1п. Коэффициент 8П /гуЗ/с3 представляет собой число возможных видов колебаний (мод) в единице объема. Формулы (1.10) и (1.11) дают количественную характеристику излучения, и их можно считать ссновой теории лазеров. Лазерные вещества. Для создания лазеров нужны материалы с определенными свойствами — лазерные вещества. Эффект лазерного излучения имеет место на тех длинах волн (или частотах) в соответствии с выражением (1.3), где материал испускает флюоресцентное излучение. Лазерные вещества изучают спектроскопическими методами [41. С точки зрения спектроскопической оптики лазерные вещества отличаются высокой флюоресценцией и узкими спектральными линиями флюоресценции. Причем флюоресцентная линия, используемая для работы лазера, имеет конечную спектральную ширину, а распределение частоты в ней определяет ее форму: лоренцову или гауссову [1, 4],
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 7 8 9 10 11 12 13... 494 495 496
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
