Цели урока - Формирование знаний и понятий о вынужденном излучении, спонтанном
Излучении, принцип действия лазера. Инверсная населенность энергетичес
ких уровней, нестабильное состояние.
- Развитие полезных навыков использования научных знаний для объяснения жизненных фактов
- Воспитание – усердие, интереса к науке, самостоятельности
Оборудование: лазер, фонарь, плакат,распылитель.
Ход урока
Деятельность учителя
Предполагаемая деятельность учащихся
Проверка дом.задания:
- карточки с вопросами для 4-х человек
двое решают задачи у доски по карточкам
остальным задаю вопросы:
- Что такое энергия ионизации
- Второй постулат Бора
- Серия Бальмера
- Рассказать об остальных сериях
4 учащихся отвечают по карточка на вопросы
2-е решают задачи
отвечают остальные
(10 мин.)
Актуализация опорных заний:
- Что такое когерентные волны?
Отвечают: с одинаковой частотой, поляриц.и сдвигом фаз
Изучение нового материала
- Откройте учебники на стр.340 §80 «Лазер»
как происходит поглощение и изучение атома?
Электрон переходит в возбужденное состояние и живет там 10¯8 с
Спонтанное излучение – излучение, испускаемое при самопроизвольном переходе атома из одного состояния в другое.
Индуцированное излучение. Рассмотрим рис.255
SHAPE \* MERGEFORMAT
Е1
Е2
hv
hv
Индуцированное излучение – излучение атома, возникающее при его переходе на более низкий энергетический уровень под действием внешнего электромагнитного излучения.
Причем: у световой волны, возникшей при индуцированном излучении, частота, фаза, поляризация и направление расспространения оказываются такими же как и волны, падающей на атом. Тем самым возникает когерентное усиление.
Рубин- кристалл оксида алюминия Al2O3 , в котором часть атомов алюминия заменена ионами хрома Сr
С помощью мощного импульса лампы-вспышки(оптической накачки)именно ионы хрома переводятся в метастабильное состояние
Итак, очень много атомов в метастабильном состоянии , (рассматриваем рис.256) под действием случайного фотона может вызвать лавину индуцированных когерентных фотонов. (см.рис.257а) разбираем рис.на плакате
другой
полупрозрачный. Из него выходит мощный импульс когерентного
монохромат.излучения красного цвета А=694,3нм
один из торцов зеркальный
-Демонстрация лазера и его свойств(опыт)
Основные особенности лазерного излучения:
- исключительная монохром.,когерентность
- пучок света лазера имеет очень малый угол расхождения (около 10 рад)
- наиболее мощный искусственный источник света
Применение лазера:( Вспомните «Гиперболоид инженера Гарина»)
Лазеры нашли применение в различных областях науки, техники, медицины.
- очень перспективно применение лазера для связи с космосом.
- светолокаторы измеряющие расстояние (лазерные дальномеры)
(расстояние до Луны измерено с точностью до 10 м)
- для передачи компьют. и телевиз.сигналов по опт.волокну.
- лазеры применяют для считывания информации из дисков и штрихкодов DVD СD, МР3 и т.д.
- можно проводить хирургические операции
- сваривать и разрезать металлические листы,
- лазерная топографическая съемка,
- создание галографических трехмерных изображений (лазерное шоу)
- наконец, лазерная указка,
- лазеры в военной промышленности (прицелы, лазеры- пушки)
- очень полюбились лазеры создателями кино и компьютерных игр.
Виды лазеров:
- газовые лазеры с электрическим возбождением,
- газовые лазеры с оптическим возбуждением,
- полупроводниковые лазеры,
- лазеры жидкостные
- лазеры химические.
Очень трудно найти сферы, где бы не использовались лазеры.
Выводы урока: Вот как использование фундаментальных физических законов в прикладных исследованиях приводит к гигантскому прогрессу в различных областях техники и технологии.
Закрепление, повторение.
Оценки за урок,
Д/з §80 ,вопр.стр344, основные положения Урок окончен .До свидания!
Дата проведения и класс: 27 февраля 2008 г. В 11 «А» классе
Вопросы и задачи для повторения пройденного материала
Вопрос 1:
Что такое энергия ионизации?
Чему равна энергия ионизации?
Вопрос 2:
Второй постулат Бора.
Чему равна частота излучения при переходе атома с Е2 на Е4?
Вопрос 3:
Нарисовать серии Лаймана и Пашена
n=6
n=5
n=4
n=3
n=2
n=1
Вопрос 4:
Нарисовать серии Бальмера.
Каким цветам соответствуют энергии переходов?
Е6-2
Е5-2
Е4-2
Е3-2
Задача 1:Излучение какой длины волны поглощает электрон при переходе из основного состояния атома водорода в первое возбуждение?
Задача 2:
Какая минимальная длина волны наблюдается при излучении серии Бальмера?