Bài 34. Sơ lược về laze

BÀI 34:

SƠ LƯỢC VỀ LAZE
Một số máy phát tia laser ( laze )
Ánh sáng phát ra từ đèn
So sánh ánh sáng laser và ánh sáng thông thường
1. TÍNH CHẤT CỦA LASER
1. Tính đơn sắc cao.
2. Tính định hướng cao.
3. Tính kết hợp cao.
4. Cường độ của chùm sáng rất lớn.
I. CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA LASER ( LAZE ):
2.Laser ( Laze ) là gì ?
Laser là nguồn sáng phát ra một chùm sáng cường độ lớn dựa trên việc ứng dụng hiện tượng phát xạ cảm ứng.

Albert Einstein
(14 / 3 / 1879 – 18 / 4 / 1955 )
nhà vật lý người Mỹ gốc Đức – Do Thái.
A
3. Sự phát xạ cảm ứng:
- Nếu một nguyên tử đang ở trong trạng thái kích thích, sẵn sàng phát ra một phôtôn có năng lượng ε = 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 ε. Phôtôn ε có cùng năng lượng và bay cùng phương với phôtôn ’.
- Sóng điện từ ứng với photon  hoàn toàn cùng pha và dao động trong một mặt phẳng song song với mặt phẳng dao động của sóng điện từ ứng với photon ’.
Trong hiện tượng phát xạ cảm ứng số phôtôn tăng theo cấp số nhân.
4. Cấu tạo và hoạt động của laze:
Tùy thuộc vào vật liệu phát xạ, người ta đã tạo ra laze khí, laze rắn, và laze bán dẫn.
Rubi (hồng ngọc) là Al2O3 có pha Cr2O3. Ánh sáng đỏ của hồng ngọc do ion Crôm phát ra khi chuyển từ trạng thái kích thích về trạng thái cơ bản. Đó cũng là màu của tia laze
a. Laze Rubi:
- Mặt (2) là mặt bán mạ ( mạ một lớp mỏng để khoảng 50% cường độ chùm sáng chiếu tới bị phản xạ, 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.
- 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.
c. Hoạt động:
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. Nếu có một ion Crôm bức xạ theo phương vuông góc với 2 gương thì ánh sáng sẽ phản xạ đi lại nhiều lần giữa 2 gương. Ánh sáng sẽ được khuếch đại lên nhiều lần. Chùm tia laze được lấy ra từ gương bán mạ G2.
c. Hoạt động:
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.
Dựa vào nguyên tắc hoạt động giải thích các đặc điểm của tia laze?
II. ỨNG DỤNG CỦA LAZE:
1 Trong y học:
II. ỨNG DỤNG CỦA LASER:
1. Trong y học:
Do có thể tập trung năng lượng của chùm tia laser vào một vùng rất nhỏ, người ta đã dùng tia laser như một dao mổ trong các phẩu thuật tinh vi như mắt, mạch máu,…Tác dụng nhiệt của tia laser được dùng chữa một số bệnh như các bệnh ngoài da, xóa vết xăm, …
2. Trong thông tin liên lạc:
Do tính định hướng và tần số cao nên tia laser 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.
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
4. Trong trắc địa:
Laze còn được dùng để đo đạc khoảng cách, ngắm đường thẳng, …
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, quảng cáo, biểu diễn, …
Laze trong kỹ thuật quân sự
3.Sử dụng ánh sáng laser làm đèn tín hiệu
- Y học: dao mổ, chữa bệnh ngoài da…
- Thông tin liên lạc: sử dụng trong vô tuyến định vị, liên lạc vệ tinh, truyền tin bằng cáp quang…
- Công nghiệp: khoang, cắt, hàn ghép,…
- Trắc địa: đo khoảng cách, ngắm đường thẳng…
- Trong các đầu đọc CD, bút chì bảng, máy đọc mã vạch …

II. ỨNG DỤNG CỦA LAZE:
Câu 1: Tia Laze không có đặc điểm nào dưới đây ?
A. Độ đơn sắc cao
B. Độ định hướng cao
C. Công suất lớn
D. Cường độ lớn
Câu 2: Sự phát xạ cảm ứng là gì ?
A. Đó là sự phát ra photon bởi một nguyên tử.
B. Đó là sự phát xạ của một nguyên tử ở trạng thái kích thích dưới tác dụng của một điện từ trường có cùng tần số.
C. Đó là sự phát xạ đồng thời của hai nguyên tử có tương tác lẫn nhau.
D. Đó là sự phát xạ của một nguyên tử ở trạng thái kích thích, nếu hấp thụ thêm một photon có cùng tần số.