Лазеры и их применение

Задача урока:
Сформировать у школьников представления о вынужденном излучении как квантовом явлении, изучить устройство и принцип действия лазера и примеры применения лазеров.
Ознакомить школьников с историей создания лазеров, раскрыть возможности лазеров в ускорении научно- технического прогресса

План урока.
1.История создания лазеров.
2.Лазер…?
3. Знакомство с различными видами лазеров.
4. Свойства лазерного излучения.
5.Применение лазеров.
6.Закрепление.

История создания лазеров.
…1917 г. –предсказал, что возбужденный атом может излучать под действием света.
Альберт Эйнштейн

История создания лазеров
…1940 г. – В.А.Фабрикант указал возможность использования вынужденного излучения для усиления электромагнитных волн.
Фабрикант
Валентин Александрович

История создания лазеров
…1954г.- изобрели микроволновой генератор и получили за это Нобелевскую премию.
Прохоров Александр Михайлович
Басов Николай Геннадьевич
Ч. Таунс
США

Лазер…?
Лазер-источник излучения усиливаемого в результате индуцированного излучения

Индуцированное излучение
В 1916 г. А.Эйнштейн на основе теоретического анализа пришел к выводу, что переход атомов из возбужденного состояния в невозбужденное может быть не только самопроизвольным, но и вынужденным, индуцированным.

Метастабильный уровень
Метастабильный уровень – возбужденное состояние атома, в котором он может находиться достаточно долго/10-3с/ по сравнению с обычным возбужденным состоянием./10-8с/.

Рубиновый лазер
Рубиновый стержень

Газовый лазер

Полупроводниковый лазер
В начале 1962 г.Д.Н. Наследову,А.А.РогачевуС.М.Рывкову и Б.В.Царенкову в арсениде галлия удалось наблюдать сужение линии излучения.В конце этого же года в США и в 1963г. В России были созданы полупроводниковые лазеры.

Свойства лазерного излучения.
Малый угол расхождения
Монохроматичность
Большая мощность
Механическое, тепловое и биологическое действие.

Применение лазера

Локация небесных тел ,Эталон длины.лазерный термоядерный синтез.Сверх скоростная фотография.Разделение изотопов.Спектроскопия.Определение характеристик атмосферы
Наука

Лини связи. Обработка материала.точная сварка. Сверление отверстий.Лазеры в электронно- вычислительной технике.Лазерный гироскоп.Голография.
Техника и связь

Лазерная хирургия.Лечение опухолей .Стимуляция роста растений
Медицина и биология