Световые волны

Световые волны и фотоны

Определение

Предварительные сведения

Ла́зер (англ. laser, акроним от англ. light amplification by stimulated emission of radiation — усиление света посредством вынужденного излучения), оптический квантовый генератор — устройство, преобразующее энергию в накачки (световую, электрическую, тепловую, химическую и др.) в энергию когерентного, монохроматического, поляризованного и узконаправленного потока излучения.

Физической основой работы лазера служит квантовомеханическое явление вынужденного (индуцированного) излучения.

С понятиями свет или оптическое излучение связывают электромагнитные волны, длина которых находится в диапазоне значений примерно от 0,01 до 100 мкм. Эти волны называют световыми волнами.

Рисунок 1 Схематическое изображение электромагнитной волны

Напомним некоторые сведения об электромагнитных волнах, известных из курса физики. Электромагнитная волна представляет собой распространяющуюся со скоростью света систему периодически изменяющихся электрических и магнитных полей, ориентированных перпендикулярно друг к другу и к направлению распространения волны. «Моментальный снимок» такой системы приведён на рис. 1 Частота колебаний векторов Е и В связана с длиной волны соотношением ν = υ/λ (υ – скорость распространения волны в среде). υ = с/п (п – показатель преломления среды; с – скорость света в вакууме).

Описанная волна является идеализированной. Она идеально монохроматична, имеет плоский фронт и идеально поляризована. В действительности же световая волна характеризуется разбросом частот, её фронт никогда не является плоским, обычно не имеет определённой плоскости поляризации. Лучше всего представлять её в виде потока микрочастиц (фотонов)

Дата добавления: 2015-05-09