Лазер представляет собой источник монохроматического когерентного света с высокой направленностью светового луча. Само слово «лазер» составлено из первых букв английского словосочетания, означающего «усиление света в результате вынужденного излучения».Действительно, основной физический процесс, определяющий действие лазера,— это вынужденное испускание излучения. Оно происходит при взаимодействии фотона с возбужденным атомом при точном совпадении энергии фотона с энергией возбуждения атома (или молекулы).В результате этого взаимодействия возбужденный атом переходит в невозбужденное состояние, а избыток энергии излучается в виде нового фотона с точно такой же энергией, направлением распространения и поляризацией, как и у первичного фотона. Таким образом, следствием данного процесса является наличие уже двух абсолютно идентичных фотонов. При дальнейшем взаимодействии этих фотонов с возбужденными атомами, аналогичными первому атому, может возникнуть «цепная реакция» размножения одинаковых фотонов, «летящих» абсолютно точно в одном направлении, что приведет к появлению узконаправленного светового луча. Для возникновения лавины идентичных фотонов необходима среда, в которой возбужденных атомов было бы больше, чем невозбужденных, поскольку при взаимодействии фотонов с невозбужденными атомами происходило бы поглощение фотонов. Такая среда называется средой с инверсной населенностью уровней энергии.Итак, кроме вынужденного испускания фотонов возбужденными атомами происходят также процесс самопроизвольного, спонтанного испускания фотонов при переходе возбужденных атомов в невозбужденное состояние и процесс поглощения фотонов при переходе атомов из невозбужденного состояния в возбужденное. Эти три процесса, сопровождающие переходы атомов в возбужденные состояния и обратно, были постулированы А. Эйнштейном в 1916 г.Если число возбужденных атомов велико и существует инверсная населенность уровней (в верхнем, возбужденном состоянии атомов больше, чем в нижнем, невозбужденном), то первый же фотон, родившийся в результате спонтанного излучения, вызовет всенарастаю-щую лавину появления идентичных ему фотонов. Произойдет усиление спонтанного излучения.
Цель урока:– познакомить учащихся со спектрами химических веществ и практическим применением спектрального анализа в астрофизике, химии и других отраслях. Задачи урока:Образовательные:сформировать понятия о видах спектров, спектральном анализе и его применении.Развивающие:развивать представление о процессе научного познания, обеспечить развитие аналитических умений, применять знания в конкретных ситуациях.Воспитательные:воспитание и формирование коммуникативных качеств, прививать культуру умственного труда, повышать познавательный интерес к предмету.Тип урока: урок усвоения новых знаний (с использованием ИКТ).Вид урока: урок дискуссия с элементами проблемного обучения.Оборудование:Компьютеры, мультимедийный проектор, экран, презентация к уроку, видеоролик, Flash анимации, спектроскоп, генератор высоковольтный, набор спектральных трубок, аппарат проекционный ФОС, спиртовка, кусочек асбеста, смоченного в растворе поваренной соли. Демонстрации: наблюдение сплошного и линейчатых спектров при аппарата ФОС и спектроскопа, получение их фотографий при цифрового фотоаппарата и веб-камеры.План урока
