Двухуровневая модель лазера. Методические материалы Информация о модуле Печать Назад
Демонстрационная модель позволяет моделировать квантовые процессы, возникающие при распространении резонансного светового пучка в квантовой системе с двумя энергетическими уровнями. Иллюстрируется принцип лазерной генерации.
В квантовой системе с двумя выделенными уровнями при взаимодействии с излучением могут происходить различные процессы.
Поглощение кванта света. В этом случае система переходит с нижнего энергетического уровня на верхний.
Спонтанное излучение при самопроизвольном переходе с верхнего уровня на нижний. Спонтанное излучение различных атомов не согласовано (некогерентно) по фазам и происходит в различных направлениях. Частоты поглощаемых или самопроизвольно испускаемых квантов определяются разностью энергий двух уровней: hν = En – Em.
Вынужденное или индуцированное излучение с верхнего уровня на нижний. Этот процесс является физической основой работы лазера. При вынужденном излучении в результате взаимодействия атома с фотоном получаются два совершенно одинаковых (когерентных) фотона, распространяющихся в одном и том же направлении и имеющих с точки зрения волновой теории одну и ту же частоту, фазу и поляризацию.
Все три вида процессов происходят в двухуровневой среде при прохождении
Из-за трения воздуха тело потеряло 0,75 своей энергии
Объяснение:
h = 20 м - высота падения
v₁ = 10 м/с² - скорость при ударе о землю с учётом сопротивления воздуха
g = 10 м/с² - ускорение свободного падения
v₂ = √(2gh) = √(2 · 10 · 20) = 20 (м/с) - скорость при ударе о землю без учёта сопротивления воздуха
v₂ = 2v₁
Е₁ = 0,5mv₁² - энергия тела при ударе о землю с учётом сопротивления воздуха
Е₂= 0,5mv₂² - энергия тела при ударе о землю без учёта сопротивления воздуха
ΔЕ = Е₂ - Е₁ - потери энергии из-за сопротивления воздуха
k = ΔЕ : Е₂ = 0,5m(v₂² - v₁²) : 0,5mv₂²
k = 1 - v₁² : v₂² = 1 - 100 : 400 = 3/4 = 0.75
Двухуровневая модель лазера. Методические материалы Информация о модуле Печать Назад
Демонстрационная модель позволяет моделировать квантовые процессы, возникающие при распространении резонансного светового пучка в квантовой системе с двумя энергетическими уровнями. Иллюстрируется принцип лазерной генерации.
В квантовой системе с двумя выделенными уровнями при взаимодействии с излучением могут происходить различные процессы.
Поглощение кванта света. В этом случае система переходит с нижнего энергетического уровня на верхний.
Спонтанное излучение при самопроизвольном переходе с верхнего уровня на нижний. Спонтанное излучение различных атомов не согласовано (некогерентно) по фазам и происходит в различных направлениях. Частоты поглощаемых или самопроизвольно испускаемых квантов определяются разностью энергий двух уровней: hν = En – Em.
Вынужденное или индуцированное излучение с верхнего уровня на нижний. Этот процесс является физической основой работы лазера. При вынужденном излучении в результате взаимодействия атома с фотоном получаются два совершенно одинаковых (когерентных) фотона, распространяющихся в одном и том же направлении и имеющих с точки зрения волновой теории одну и ту же частоту, фазу и поляризацию.
Все три вида процессов происходят в двухуровневой среде при прохождении