Cine a inventat faptele cu laser și baza teoretică
Principala întrebare la care se răspunde astăzi: cine a inventat laserul? De asemenea, aici este o justificare teoretică scurtă și motive pentru a crea un astfel de dispozitiv util.
Utilizarea laserului
Viața modernă este de neconceput fără grinzi mici de radiații coerente, care generează un laser. Crearea sa a dus la o revoluție, în special în domeniul informațiilor. Anterior, datele trebuiau să fie aplicate direct pe suprafața unui material - hârtie, lut, piatră. Acum, orice text, o formulă sau un tabel se poate încadra în bucăți foarte mici ale discului optic. Cel care a inventat laserul, suntem obligați să metode moderne de transmitere a informațiilor educaționale și științifice, de comunicare, de divertisment și de călătorie. Scrierea și citirea de litere și cifre, nu mai necesită implicarea directă a ochiului uman, pentru oameni, face unitatea laser.
Direct la dispozitivul este utilizat într-o varietate de alte activități:
- tăierea lemnului, fier, plastic în producția;
- materiale pentru sudarea;
- pentru desen caractere și semne pe părțile metalice;
- pentru operații chirurgicale.
Avantajele acestei tehnologii sunt de necontestat. Spune-ne cu ceea ce dificultățile teoretice și practice întâlnite inventator cu laser.
baze teoretice
La începutul secolului XX, fizica cuantică a dat un impuls pentru studiul microcosmos. De exemplu, la mijlocul anilor cincizeci era cunoscută configurația norilor de electroni tuturor elementelor chimice disponibile. Oamenii de stiinta au putut calcula lungimea de undă a fotonului, format orice tranziție. Printre alte descoperiri mari ale lui Einstein a prezis fenomenul de emisie stimulată de un electron într-o stare excitată, fotonul corespunzator zboară din trecut și „face“ un electron pentru a trece la un nivel mai scăzut, chiar dacă timpul vieții sale, la fel nu a fost încă încheiat. O caracteristică specială a acestui fenomen a fost faptul surprinzător faptul că al doilea foton este identic cu primul. Un flux de particule identice a fost foarte tentant. Dar avea nevoie pentru a rezolva o serie de probleme practice.
Calea spre crearea primului dispozitiv
- Albert Einstein a prezis în 1916 emisie stimulata.
- Teoria Dirac, dezvoltat în anii 1927-1930, este descrisă matematic posibilitatea de emisie stimulată.
- R. și G. Landenburg Kopfermann în 1928 a confirmat existența experimentelor de emisii stimulate.
- B. Fabrikant și FA Butaev a sugerat în 1940, care a spori radiația electromagnetică stimulata va ajuta la inversarea populației la nivel de electroni.
- Kastler în 1950 a propus pentru a crea o inversare de populație prin pompare optică. Pentru aceasta a primit Premiul Nobel.
- NG Basov, AM Prokhorov, Townes în 1954 a demonstrat un generator de microunde amoniac. Ei au adăugat feedback-ul pozitiv sub forma cavității. Această realizare a adus, de asemenea, oamenii de știință un Premiu Nobel.
- T. Maiman în 1960 a prezentat în sfârșit primul dispozitiv pe rubin artificial dopat cu crom.
Astfel, pentru a spune că cel care a inventat laserul în 1960, a făcut-o singur, nu este destul de adevărat.
obstacole tehnice în invenție
Conform unui anecdotă bine-cunoscut, fizicienii teoretice petrec foarte puțin echipament. Ei au nevoie de hârtie doar, creion și gumă de șters. Dar ei au prezis fenomenul trebuie să fie confirmate în practică. este adesea foarte dificil. De exemplu, confirmă existența undelor gravitaționale s-a putut numai în secolul XXI, dar Einstein a presupus prezența lor la începutul XX. Inventatorul a laserului și predecesorii săi pentru a rezolva următoarele probleme tehnice:
- Căutarea de materiale cu un nivel de populație răsturnate.
- Selectarea stabil de lucru pentru o sursă de pompare optică.
- Cultivarea cristale cu proprietăți optice pentru corpul predeterminate cu laser de lucru.
- Acoperirea mucurile pulverizare cristal cu un coeficient de reflexie predeterminat, pentru a crea un rezonator optic.
În momentul de față toate aceste probleme sunt rezolvate cu succes și nu sunt pentru oamenii de știință de orice dificultăți.
Laser și spațiu
Odată ce toate dificultățile sunt în spatele nostru, iar dispozitivele au devenit parte din viața de zi cu zi, cunoștințele omenirii despre cosmos sa extins mai mult de zece ori. Dacă vă amintiți ce an a inventat laserul, devine imediat clar de ce 1960 a început să se dezvolte în mod activ atât programul spațial în multe țări. În plus față de reducerea semnificativă a greutății echipamentului datorită dispozitivelor semiconductoare cu laser și puritatea spectrală și coerența grinzilor generate au contribuit la îmbunătățirea cunoștințelor noastre despre spațiul Pământului. Datorită dispozitivelor moderne, oamenii de știință acum tocmai cunoscută compoziția tuturor planetelor, asteroizi, comete și sistemul solar. Cum de a determina distanța până la stele si galaxii este acum mult mai precise. O aplicație potențială de lasere fără sfârșit.