Sơ lược về Laze

1. KHÁI NIỆM

- Laze: là một nguồn sáng phát ra ánh sáng có cường độ lớn dựa trên hiện tượng phát xạ cảm ứng.

- Tia sáng do laze phát ra được gọi là tia laze

2. HIỆN TƯỢNG PHÁT XẠ CẢM ỨNG

Nếu một nguyên tử đang ở trạng thái kích thích, sẵn sàng phát ra một phôtôn có năng lượng ε = hf , bắt gặp một phôtôn có năng lượng ε’ đúng bằng hf, bay lướt qua thì ngay lập tức nguyên tử phát ra phôtôn ε. Photon ε có cùng năng lượng và bay cùng phương với photon ε’. Ngoài ra, sóng điện từ ứng với photon ε hoàn toàn cùng pha và dao động trong một mặt phẳng song song với mặt phẳng dao động của sóng điện từ.

3. ĐẶC ĐIỂM

- Có cường độ lớn

- Có tính kết hợp cao

- Có tính định hướng cao

- Có tính đơn sắc cao.

4. CẤU TẠO CỦA LAZE

- Phân loại theo cấu tạo: Laze rắn, laze khí và laze bán dẫn

(Bút chỉ bảng: phát ra ánh sáng đỏ thường dùng thuộc loại laze bán dẫn)

- Laze rubi:

  • Rubi (hồng ngọc) là Al2O3 có pha Cr2O3. Ánh sáng đỏ của hồng ngọc do ion Cr phát ra khi chuyển từ trạng thái kích thích về trạng thái cơ bản => màu của Laze cũng là màu Rubi
  • Cấu tạo: Bề mặt phản xạ 95% được gọi là gương bán mạ.
  • Hoạt động: Ánh sáng phát ra từ đèn xê-nôn kích thích cho các iôn crôm trong thanh rubi chuyển lên mức năng lượng cao. Sau đó, nếu có một phôtôn do một iôn crôm phát ra bay dọc theo trục của thanh thì chính nó sẽ gây ra sự phát xạ cảm ứng ở các iôn crôm khác. Kết quả là có một lượng lớn các phôtôn phát ra bay cùng hướng với phôtôn ban đầu. Do chùm phôtôn này bị phản xạ nhiều lần trong thanh rubi (nhờ hệ hai gương ở hai đầu thanh rubi) mà cường độ chùm phôtôn sẽ tăng lên rất nhiều.

5. ỨNG DỤNG

- Trong y học: dao mổ trong các phẫu thuật tinh vi, chữa một số bệnh ngoài da , ...

- Trong thông tin liên lạc: truyền tin bằng cáp quang

- Trong công nghiệp: dùng trong các công việc như cắt, khoan, tôi, ..

- Trong trắc địa: đo khoảng cách, tam giác đạc, ngắm đường thẳng, ...

- Laze còn được dùng trong các đầu đọc đĩa CD, trong các bút chỉ bảng, bản đồ, trong các thí nghiệm quang học ở trường phổ thông, ... Các laze này thuộc loại laze bán dẫn.

Luyện bài tập vận dụng tại đây!