Lazer texnologiyasi

Lazer texnologiyasi Reja: Kvant sistemalarda yorug'likning yutilishi va chiqarilishi. Invers to'ldirilgan muhitlar hosil qilish. Lazer - Light Amplification ly Stimulated Emission of Radiation - (usileniya sveta v rezultate vinujdennogo izlucheniya) - Majburiy nurlanish tufayli yorug'likning kuchayishi - Oltin kvant generatori. Yorug'likning kuchayish g'alayonini A.Eynshteyn bashorat qilgan. Yorug'likning o'sha paytlarida malum bo'lgan yutilish va o'z-o'zidan nurlanish jarayonlaridan tashqari yana rezonans kvantlar chiqarish jarayoni ham bo'lishi kerakligini va bu yorug'lik kvantlari qo'g'olon atom yoki molekula bilan ta'sirlashib, o'ziga mos kvantli yorug'lik hosil qilishi mumkinligini aytgan va shu tufayli yorug'lik kvantlari qo'zg'olon atomi yoki molekula bilan ta'sirlashib, o'ziga mos kvantli yorug'lik hosil qilishi mumkinligini aytgan va shu tufayli yorig'lik kuchayishini hisoblab chiqqan. Tajribalarda birinchi bo'lib yorug'likni kuchayishini 1950-60yy. da V.A.Fabrikant ko'rsatgan. Lekin, lazerlar nazariyasi, texnikasi va texnologiyasi rivojiga N.G.Basov, A.M.Proxorov va Ch.Tauns (AQSH) lar asosiy sababchi bo'ldilar va 1964 yilda shu ishlari uchun Nobel mukofotiga sazovor bo'ldilar. O'tgan davr ichida lazerlar fan va texnikaning murakkab masalalarini yechish asbobiga aylandi. Lazer yordamida ishlab chiqarishning o'ta murakkab texnologiyalari, fanning nozik tadqiqotlari, inson sog'lig'ini saqlash dovolash, harbiy qurollar, aloqa tizimlari va boshqa sohalardagi muammolarni har qilish imkoniyatlari vujudga keldi. Bularning barchasiga lazer nurining o'ta ingichka to'plamida yadro portlashi energiyasidek katta energiyani mujassamlashtirish mumkinligidir. Shu tufayli lazerlarni o'rganishga va hayotda qo'llashga bo'lgan qiziqish hech ham susaymaydi. Mamlakatimizda ham bu sohaning tadqiqot ishlariga alohida etibor berilib, O'rFA Issiqlik fizikasi bo'limi Lazerlar fizikasi instituti, Elektronika, Yadro fizikasi institutlarida, O'MU, TATU, TDTU larida ilmiy tadqiqotlar olib boriladi va mutaxassislar tayyorlanadi. Yutuqlari: moddalarga ishlov berish, ularni kesish, tuynuklar ochish, tibbiyotda qo'llanishi, maishiy asbob-uskunalar, harbiy texnika, aloqa tizimlari va boshqalarda qo'llanishi. Kvant sistemalarda yorug'likning yutilishi va chiqarilishi. Yorug'likning to'lqin tabiatidan malumki, u malum bir chastota ν va to'lqin uzunligi bilan ta'riflanadi. λ=sν (1) s- yorug'likning vakuumdagi tezligi. Elektromagnit to'lqinlar cxatotasi keng diapazonda bo'lgani uchun, uni odatda bir necha sohalarga bo'linadi. 1-rasm. Elektromagnit tebranishlarni chastota va to'lqin uzunliklarining speketrlari. 3-tovush chastotasi, VCh- yuqori chastotalar, SVCh- o'ta yuqori chastotalar, IK- spektrni infraqizil oralig'i, V- ko'rinadigan bo'limi, UF- ultrabinafshali spektr, R- rentgen nurlanishi, γ-kvantlar. Elektromagnit to'lqinlarning energetik xarakteristikasi - ularning elektromagnit energiyasining xajmiy zichligi hisoblanadi. (2) ρν -chastotaviy nurlanishning xajmiy zichligi Dj(sm3Gts). Ye va N-to'lqinning elektrik va magnit maydonlarining o'rta kvadratik kuchlanganligi. Elektromagnit to'lqinlarning modda ta'siri uning intensivligi I bilan belgilanadi. Elektromagnit maydon va I o'zaro quyidagicha bog'lanishga ega (3) Odatda yorug'lik kvant energiyasini U=hv ko'rinishida belgilash qulayroq. H- Plank doimiysi -6,6·10-19 Dj. Bunday belgilashlar tufayli monoxromatik yorug'lik intensivligi I=hvnpc (4) np-fotonlar zichligi. U holda ...