48.Принцип работы лазера.
В квантовой системе с двумя выделенными уровнями при взаимодействии с излучением могут происходить различные процессы.
а) поглощение.
б) спонтанное излучение.
в) вынужденное излучение.
Для вынужденного излучения нужно искусственно создать перенаселенность верхних энергетических уровней. Этот процесс называется накачка. Накачка должна перевести двухуровневую среду в состояние, в котором количество атомов на верхнем уровне превышает количество атомов на нижнем. Такое состояние среды называется состоянием с инверсной населенностью уровней, а сама среда называется активной.
Двух уровней энергии для работы лазера недостаточно, т.к. необходимо, чтобы число возбужденных атомов было больше невозбужденных. Поэтому используются 3 «работающих» энергетических уровня.
)
Процесс перехода атома в возбужденное состояние называется- горячкой. Ионы хрома сталкиваются друг с другом в ставках алюминия ,сваливаются вниз.
На уровне 3 накапливается большое число атомов 3>1
49.Строение атомных ядер.
Атом состоит из ядра и окружающего его электронного "облака". Находящиеся в электронном облаке электроны несут отрицательный электрический заряд
Атомное ядро — центральная часть атома, в которой сосредоточена основная его масса (более 99,9 %).
Атомное ядро состоит из нуклонов — положительно заряженных протонов и нейтральных нейтронов, которые связаны между собой при помощи сильного взаимодействия.
Ядро заряжено положительно, заряд ядра определяет химический элемент, к которому относят атом. Размеры ядер различных атомов составляют несколько фемтометров, что в более чем в 10 тысяч раз меньше размеров самого атома.
Атомные ядра изучает ядерная физика.
Атомное ядро, рассматриваемое как класс частиц с определённым числом протонов и нейтронов, принято называть нуклидом.
50.Дефект массы и энергия связи ядра.
Нуклоны в ядре прочно удерживаются ядерными силами. Для того чтобы удалить нуклон из ядра, надо совершить большую работу, т. е. сообщить ядру значительную энергию.
Энергия связи атомного ядра Есв характеризует интенсивность взаимодействия нуклонов в ядре и равна той максимальной энергии, которую необходимо затратить, чтобы разделить ядро на отдельные невзаимодействующие нуклоны без сообщения им кинетической энергии. Чем больше эта энергия, тем более устойчиво атомное ядро. Точные измерения масс ядра показывают, что масса покоя ядра mя всегда меньше суммы масс покоя, составляющих его протонов и нейтронов. Эту разность масс называют дефектом массы:
Именно эта часть массы теряется при выделении энергии связи. Применяя закон взаимосвязи массы и энергии, получим:
где mн- масса атома водорода.
51.Взаимодействия нуклонов и понятие о свойствах и природе ядерных сил.
Огромная энергия связи нуклонов в ядре указывает на то, что между нуклонами имеется очень интенсивное взаимодействие, которое носит характер притяжения. Оно удерживает нуклоны на расстояниях порядка 10~15 м друг от друга, несмотря на сильное кулоновское отталкивание между протонами. Ядерное взаимодействие между нуклонами получило название сильного взаимодействия. Его можно описать с помощью поля ядерных сил. Перечислим отличительные особенности этих сил.
1. Ядерные силы являются короткодействующими.
2. Сильное взаимодействие не зависит от заряда нуклонов.
3. Ядерные силы зависят от взаимной ориентации спинов нуклонов.
4. Ядерные силы не являются центральными.
5. Ядерные силы обладают свойством насыщения.