Đang chuẩn bị liên kết để tải về tài liệu:
Nguyên lý laser

NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA NGUỒN SÁNG LASER 1.1 Cơ sở vật lý của nguồn sáng laser. 1.1.1Nguyên lý bức xạ sóng điện từ ánh sáng. Ánh sáng phát ra khi điện tử dịch chuyển từ mức năng lượng cao sang mức năng lượng thấp trong lớp vỏ nguyên tử. Nếu coi ánh sáng có tính chất hạt thì có thể mô tả:CƠ SỞ VẬT LÝ CỦA QUÁ TRÌNH GIA CÔNG BẰNG LASER 7.1 Các đặc điểm quá trình gia công vật liệu bằng laser. Các nguồn nhiệt cổ điển: Khí đốt axetilen, hồ quang điện hồ quang plasma và dòng. | Chương 1. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA NGUỒN SÁNG LASER 1.1 Cơ sở vật lý của nguồn sáng laser. 1.1.1Nguyên lý bức xạ sóng điện từ ánh sáng. Ánh sáng phát ra khi điện tử dịch chuyển từ mức năng lượng cao sang mức năng lượng thấp trong lớp vỏ nguyên tử. Nếu coi ánh sáng có tính chất hạt thì có thể mô tả: E=h. -E: năng lượng -h: hằng số Plăng 6,025.10 -34 - : tần số sóng ánh sáng Nếu coi là sóng: . = c - : là bước sóng ánh sáng -c: vận tốc ánh sáng Phæ cña Sãng §iÖn tõ tæng qu¸t Trong ®ã: sãng ¸nh s¸ng tõ hång ngo¹i ®Õn tö ngo¹i lµ sãng ®iÖn tõ ngang ph¼ng M« hinh mÉu nguyªn tö Cấu tạo lớp điện tử nguyên tử 1s2 2s2 2p6 3s 2 3p 6 3d 10 4p 6 5s2 4d10 Với: - 1,2,3: Chỉ số lớp - s, p,d: thứ tự phân lớp trong lớp -6,10 số điện tử trong mỗi phân lớp Ở trạng thái bình thường số điện tử của một nguyên tử sẽ lấp đầy các lớp vỏ từ trong ra ngoài. Các điện tử ở lớp vỏ ngoài có thể dịch chuyển lên các mức cao hơn hoặc ngược lại gọi là các dịch chuyển. Các dịch chuyển hấp thụ hoặc phát xạ | Chương 1. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA NGUỒN SÁNG LASER 1.1 Cơ sở vật lý của nguồn sáng laser. 1.1.1Nguyên lý bức xạ sóng điện từ ánh sáng. Ánh sáng phát ra khi điện tử dịch chuyển từ mức năng lượng cao sang mức năng lượng thấp trong lớp vỏ nguyên tử. Nếu coi ánh sáng có tính chất hạt thì có thể mô tả: E=h. -E: năng lượng -h: hằng số Plăng 6,025.10 -34 - : tần số sóng ánh sáng Nếu coi là sóng: . = c - : là bước sóng ánh sáng -c: vận tốc ánh sáng Phæ cña Sãng §iÖn tõ tæng qu¸t Trong ®ã: sãng ¸nh s¸ng tõ hång ngo¹i ®Õn tö ngo¹i lµ sãng ®iÖn tõ ngang ph¼ng M« hinh mÉu nguyªn tö Cấu tạo lớp điện tử nguyên tử 1s2 2s2 2p6 3s 2 3p 6 3d 10 4p 6 5s2 4d10 Với: - 1,2,3: Chỉ số lớp - s, p,d: thứ tự phân lớp trong lớp -6,10 số điện tử trong mỗi phân lớp Ở trạng thái bình thường số điện tử của một nguyên tử sẽ lấp đầy các lớp vỏ từ trong ra ngoài. Các điện tử ở lớp vỏ ngoài có thể dịch chuyển lên các mức cao hơn hoặc ngược lại gọi là các dịch chuyển. Các dịch chuyển hấp thụ hoặc phát xạ ánh sáng gọi là các dịch chuyển quang học Mỗi trạng thái dừng của nguyên tử hoặc phân tử ( còn gọi là hạt) tương ứng với một giá trị năng lượng nhất định - Năng lượng cực tiểu và ổn định: trạng thái cơ bản - Năng lượng lớn hơn và không ổn định: trạng thái kích thích Khi cấp cho các hạt năng lượng, điện tử của nó sẽ chuyển từ mức thấp lên mức cao, đó là quá trình kích thích. Hạt ở trạng thái kích thích có thời gian tồn tại rất ngắn, sẽ chuyển về trạng thái ổn đính sau khi phát xạ ánh sáng hoặc năng lượng cơ,nhiệt.Hạt ở trạng thái kích thích siêu bền tới hai hoặc ba giây, còn thường thì chỉ khoảng 10-8 đến 10-10 giây. 1.1.2. Mô tả vật lý sóng ánh sáng laser. Bức xạ laser là sóng điện từ có tần số từ 1017 ÷1011 Hz, ứng với bước sóng = 1nm ÷ 1mm. Mỗi hạt photon ánh sáng là một đoàn sóng điện từ có tần số xác định. Khi sóng lan truyền theo phương oz với vận tốc v thì biên độ sóng tại điểm z ở thời điểm t là : S = F(t - z/v) - F là hàm mô tả dạng sóng (mà dạng cơ bản thường là