Какое вещество используется для создания лазерного излучения, если его атомы находятся в основном состоянии с энергией

Содержание вопроса: Лазеры и метастабильное состояние

Инструкция: Лазеры - это приборы, которые создают узконаправленное и сверхинтенсивное излучение света, используя особое вещество, называемое активная среда. Атомы в активной среде должны находиться в метастабильном состоянии, чтобы получить лазерное излучение.

Метастабильное состояние означает, что атомы находятся в возбужденном состоянии с энергией E1, которая выше энергии основного состояния. Чтобы эти атомы вернулись в основное состояние и создали лазерное излучение, необходимо внести энергию, которая стимулирует излучение.

Этот процесс называется стимулированной эмиссией. В приборе используется вещество, способное усиливать излучение, такое как полупроводники, газы (например, гелий-неон) или твердые вещества (например, рубин). Материалы для создания лазерного излучения выбираются в зависимости от требуемых свойств лазера.

Дополнительный материал: Если газ гелий-неон используется в качестве активной среды, его атомы будут находиться в метастабильном состоянии с энергией E1. При подаче энергии в виде электрического разряда, атомы гелия и неона вернутся в основное состояние и создадут лазерное излучение.

Совет: Чтобы лучше понять лазеры и метастабильные состояния, рекомендуется изучить основы атомной физики и оптики. Углубленное понимание взаимодействия атомов со светом поможет вам лучше понять принцип работы лазеров.

Задание для закрепления: Какие материалы могут использоваться в качестве активных сред для создания лазерного излучения и в каких случаях они наиболее эффективны?