Bài 34. Sơ lược về laze

Bài
SƠ LƯỢC VỀ LAZE
Sự phát quang.
Ban ngày
Ban đêm
Ban ngày
Ban đêm
Đom đóm
Vật trang trí bằng đá ép
Sứa biển
Biển báo giao thông
Các sinh vật, đồ vật đều có thể phát sáng vào ban đêm
I. Hiện tượng quang – phát quang
1. Khái niệm về sự phát quang
a. Hiện tượng quang – phát quang:
Khái niệm: Một số chất có thể hấp thụ ánh sáng có bước sóng này, để phát ra ánh sáng có bước sóng khác.
c. Ví dụ:
+ Núm công tắc điện
+ Các vật bằng đá ép
+ Sơn quét trên các biển báo giao thông
b. Đặc điểm:
Tắt ánh sáng kích thích, sự phát quang
còn kéo dài thêm một thời gian.
BÀI : HIỆN TƯỢNG QUANG-PHÁT QUANG
Chùm bức xạ tử ngoại là ánh sáng kích thích.
Chùm sáng màu lục là ánh sáng phát quang.
Dung dịch fluorexêin là chất phát quang.
Ví dụ 1:
Ánh sáng kích thích là bức xạ gì ?
Ánh sáng phát quang màu gì?
Chất phát quang là gì?
Chiếu chùm bức xạ tử ngoại vào một ống nghiệm đựng dung dịch fluorexêin thì dung dịch này phát ra màu lục


Chùm bức xạ tử ngoại là ánh sáng kích thích.
Chùm sáng trắng là ánh sáng phát quang.
Lớp bột phát quang là chất phát quang.
Ví dụ 2:
Chùm bức xạ tử ngoại chiếu vào lớp bột phát quang ở thành trong của đèn ống, thì thấy lớp bột phát quang ánh sáng trắng.
Ánh sáng kích thích là bức xạ gì?
Ánh sáng phát quang là bức xạ gì?

Chất phát quang là gì?
* Một số trường hợp phát quang khác*
Nấm
Đom đóm
Hải quỳ
San hô
Dung dịch fluorexêin
* Một số trường hợp phát quang khác*
Hãy nhận xét về thời gian phát quang của lớp bột phát quang trong đèn ống và của con đại bàng bằng đá ép,sau khi đã tắt ánh sáng kích thích?
?
Khi tắt ánh sáng kích thích thì ánh sáng phát quang bị tắt rất nhanh
Khi tắt ánh sáng kích thích thì ánh sáng phát quang còn kéo dài một khoảng thời gian nào đó.
2. Huỳnh quang và lân quang
Huỳnh quang
Lân quang
Chất phát
quang
Đặc điểm
một số chất lỏng và chất khí
một số chất rắn
ánh sáng phát quang có thể kéo dài một khoảng thời gian sau khi tắt ánh sáng kích thích
ánh sáng phát quang bị tắt rất nhanh sau khi tắt ánh sáng kích thích
Trên đầu cọc chỉ giới, biển báo giao thông có sơn xanh, đỏ, vàng, lục…Đó là các chất lân quang.
C1: Tại sao sơn quét trên các biển báo giao thông hoặc trên đầu các cọc chỉ giới có thể là sơn phát quang mà không là sơn phản quang (phản xạ ánh sáng)?
Vì ánh sáng phát quang thì từ nhiều phía có thể thấy biển báo, cọc chỉ giới. Còn nếu là ánh sáng phản quang thì chỉ có thể nhìn thấy các vật đó theo phương phản xạ.
?
3. Định luật Xtốc về sự phát quang
 Ánh sáng phát quang có bước sóng λ` dài hơn bước sóng của ánh sáng kích thích λ.
           λ’ > λ hay λpq> λkt, fpq < fkt
Hiện tượng quang-phát quang là hiện tượng một số chất hấp thụ ánh sáng có bước sóng này để phát ra ánh sáng có bước sóng khác
Huỳnh quang là hiện tượng phát quang có thời gian kéo dài rất ngắn sau khi tắt ánh sáng kích thích.Nó thường xảy ra ở một số chất lỏng và chất khí.
Lân quang là hiện tượng phát quang có thời gian kéo dài khá lớn sau khi tắt ánh sáng kích thích.Nó thường xảy ra ở một số chất rắn.
Ánh sáng huỳnh quang có bước sóng dài hơn bước sóng của ánh sáng kích thích
Tóm tắt kiến thức

1.Hiện tượng quang-phát quang
2.Huỳnh quang
3.Lân quang
4.Ánh sáng huỳnh quang
d.là hiện tượng một số chất hấp thụ ánh sáng có bước sóng này để phát ra ánh sáng có bước sóng khác .
c.là hiện tượng phát quang có thời gian kéo dài rất ngắn sau khi tắt ánh sáng kích thích.Nó thường xảy ra ở một số chất lỏng và chất khí.
a.là hiện tượng phát quang có thơi gian kéo dài khá lớn sau khi tắt ánh sáng kích thích.Nó thường xảy ra ở một số chất rắn.
b.có bước sóng dài hơn bước sóng của ánh sáng kích thích.
Hãy ghép phần bên trái với phần bên phải để được một câu đúng?
Đáp án :
1.D
2.C
3.A
4.B
II. MỘT VÀI ỨNG DỤNG CỦA LAZE
I. 2. Các đặc điểm của laze.
I. 1. Laze là gì ?
I. LAZE VÀ CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA LAZE
SƠ LƯỢC VỀ LAZE
CÁC NHÀ BÁC HỌC NGHIÊN CỨU VỀ LAZE ĐẦU TIÊN
Từ trái qua phải:
Charles Hard Townes ( 1915- 2015) - Mỹ
Aleksandr Mikhailovich Prokhorov ( 1916-2002 ) - Nga
Nikolay Gennadiyevich Basov ( 1922-2001 ) – Nga
Cùng nhận giải Nobel Vật lý năm 1964.
I. LAZE VÀ CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA LAZE
1. Laze là gì ?

Từ LASER được ghép : Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, có nghĩa là: Máy khuếch đại ánh sáng bằng sự phát xạ cảm ứng.
Vậy: LASER là một nguồn sáng phát ra một chùm sáng cường độ lớn dựa trên việc ứng dụng hiện tượng phát xạ cảm ứng.
I. LAZE VÀ CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA LASER
1. Laze là gì ?
2. Các đặc điểm của laze.
Có cường độ lớn
Có tính kết hợp rất cao
Có tính định hướng cao
Có tính đơn sắc rất cao
Tia Laser
Sự phát xạ cảm ứng
Nếu một nguyên tử đang ở trạng thái kích thích, sẵn sàng phát ra một phôtôn có năng lượng  = hf, bắt gặp một phôtôn có năng lượng ’ đúng bằng hf, bay lướt qua nó, thì lập tức nguyên tử này cũng phát ra phôtôn .
Đọc thêm
Hình 34.3 (sự phát xạ cảm ứng)
Nếu có một phôtôn ban đầu bay qua một loạt nguyên tử đang ở trong trạng thái kích thích thì số phôtôn sẽ tăng lên theo cấp số nhân.
Cấu tạo của laze
Tùy thuộc vào vật liệu phát xạ, người ta đã tạo ra hàng chục loại laze khác nhau: laze rắn (laze thủy tinh pha nêođim, laze hồng ngọc), laze khí (He- Ne; CO2; Ar; ...) và laze bán dẫn.
 
Laze rubi gồm một thanh rubi hình trụ (A). Hai mặt được mài nhẵn, vuông góc với trục của thanh.
Mặt (1) được mạ bạc trở thành một mặt gương phẳng (G1) có mặt phản xạ quay vào phía trong.
Mặt (2) là bán mặt nạ, tức là mạ một lớp rất mỏng để cho khoảng 50% cường độ của chùm sáng chiếu tới bị phản xạ, còn khoảng 50% truyền qua
Mặt này trở thành một gương phẳng (G2) có mặt phản xạ quay về phía G1. Hai gương G1 và G2 song song với nhau.
Dùng một đèn phóng điện xenon để chiếu sáng rất mạnh thanh rubi và đưa một số lớn ion crôm lên trạng thái kích thích.
Ánh sáng sẽ được khuếch đại lên nhiều lần. Chùm tia laze được lấy ra từ gương bán mạ G2.
Nếu có một ion crôm bức xạ theo phương vuông góc với hai gương thì ánh sáng sẽ phản xạ đi lại nhiều lần giữa hai gương và sẽ làm cho một loạt ion crôm phát xạ cảm ứng.
II. ỨNG DỤNG CỦA LAZE:
1. Trong y học:
Do có thể tập trung năng lượng của chùm tia laze vào một vùng rất nhỏ, người ta đã dùng tia laze như một dao mổ trong các phẩu thuật tinh vi như mắt, mạch máu,…Tác dụng nhiệt của tia laze được dùng chữa một số bệnh như các bệnh ngoài da, xóa vết xăm, …
Trong y học
Dao mổ laser
II.Một số ứng dụng của laser
II. ỨNG DỤNG CỦA LAZE:
2. Trong thông tin liên lạc:
Do tính định hướng và tần số cao nên tia laze có ưu thế đặc biệt trong liên lạc vô tuyến như vô tuyến định vị, liên lạc vệ tinh, điều khiển tàu vũ trụ, tên lửa, …Do tính kết hợp và cường độ cao nên tia laze còn được dùng trong truyền tin bằng cáp quang.
II. ỨNG DỤNG CỦA LAZE:
3. Trong công nghiệp:
Do tính định hướng cao và cường độ lớn nên laze được dùng khoan, cắt nhiều chất liệu hay tôi kim loại.
II. ỨNG DỤNG CỦA LAZE:
4. Trong trắc địa:
Laze còn được dùng để đo đạc khoảng cách, ngắm đường thẳng, …
Hai chùm tia laze được phóng lên Mặt Trăng từ hai trạm khác nhau đặt tại 
Goddard Space Flight Centre, tiểu bang Maryland, Mỹ. (Nguồn: The Telegraph
II. ỨNG DỤNG CỦA LAZE:
5. Các ứng dụng khác :
Laze còn được dùng trong các đầu đọc đĩa CD, ổ cứng, trong bút chỉ bảng ( Laze bán dẫn ), trong chuột máy tính,trang trí, quãng cáo, biểu diễn, …
Sử dụng ánh sáng laser trong trang trí vui chơi…
Sử dụng ánh sáng laser làm đèn tín hiệu
Laze trong kỹ thuật quân sự
Câu hỏi 1: Trong hiện tượng quang - phát quang, có sự hấp thụ ánh sáng để làm gì?

A. Để tạo ra dòng điện trong chân không.
B. Để làm cho vật phát sáng.
C. Để làm nóng vật.
D. Để làm thay đổi điện trở của vật.
Vận Dụng
Câu hỏi 2 : Ánh sáng phát quang của một chất có bước sóng 500 nm. Hỏi nếu chiếu vào chất đó ánh sáng có bước sóng nào dưới đây thì nó sẽ không phát quang?

A. 300 nm C. 480 nm

B. 400 nm D. 600 nm



Vận Dụng
Câu hỏi 3: Hãy chọn câu đúng: Trong hiện tượng quang-phát quang, sự hấp thụ hoàn toàn một phôtôn sẽ đưa đến:

A. Sự giải phóng một êlectron tự do.
B. Sự giải phóng một êlectron liên kết.
C. Sự giải phóng một cặp êlectron vào lỗ trống.
D. Sự phát ra một phôtôn khác.
Vận Dụng
Câu hỏi 4: Hãy chọn câu đúng khi xét sự phát quang của một chất lỏng và một chất rắn.
A.Cả hai trường hợp phát quang đều là huỳnh quang.
B.Cả hai trường hợp phát quang đều là lân quang.
C.Sự phát quang của chất lỏng là huỳnh quang, của chất rắn là lân quang.
D.Sự phát quang của chất lỏng là lân quang,của chất rắn là huỳnh quang.
Vận Dụng
1. Tia laser không có đặc điểm nào dưới đây?
A. Công suất lớn.
B. Độ định hướng cao.
C. Cường độ lớn.
D. Độ đơn sắc cao.
2. Bút laser mà ta thường dùng để chỉ bảng thuộc loại laser nào?
A. Khí.
B. Bán dẫn.
C. Rắn.
D. Lỏng.
3. Nguyên tắc phát quang của laze là dựa trên:
A. hiện tượng cảm ứng điện từ
B. Hiện tượng tự cảm
C. Hiện tượng phát xạ cảm ứng
D. Hiện tượng tán xạ
4. Ứng dụng nào sau đây không phải của laze?
A. đầu đọc đĩa CD
B. Bút chỉ bảng
C. Khử trùng dụng cụ y tế
D. Dao mổ trong y học
5. Ứng dụng nào sau đây là của laze?
A. vô tuyến định vị
B. Điều khiển từ xa
C. Tìm vết nứt
D. Sấy khô, sưởi ấm
6. Laze là một nguồn sáng phát ra:
A. chùm sáng song song, có tính đơn sắc cao và có công suất lớn.
B. chùm sáng song song, kết hợp, có tính đơn sắc cao và có cường độ lớn.
C. chùm sáng song song, có tần số cao và có năng lượng lớn.
D. chùm sáng song song, có bước sóng dài và có cường độ lớn.
7. Trong chùm tia laze, tất cả sóng điện từ trong chùm sáng do các nguyên tử phát ra đều cùng tần số, điều đó nói lên đặc điểm nào của tia laze?
A. Tính đơn sắc.
B. Tính định hướng.
C. Tính kết hợp cao.
D. Cường độ lớn.