Основы физики лазеров

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 09 Февраля 2011 в 16:41, реферат

Описание работы

Слово «лазер» составлено из начальных букв в английском словосочетании Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, что в переводе на русский язык означает: усиление света посредством вынужденного испускания.

Содержание работы

Введение…………………………………………………………………………...3
1. История создания лазера………………………………..………………….5
2. Оптические квантовые генераторы – уникальные источники света…….9
2.1 Индуцированное излучение…………………………………………...9
2.2 Принцип действия лазеров 10
2.3 Основные свойства лазерного луча. 12
2.3.1 Монохроматичность лазерного излучения. Его мощность. 15
2.3.2 Гигантский импульс 17
2.4 Характеристики некоторых типов лазеров. 18
3. Области применения лазеров…………………………………………......27
3.1 Применение лазеров в промышленности…………………………...27
3.2 Использование лазеров в информационных технологиях…………29
3.3 Применение лазеров в медицине………………………………….....31
Заключение……………………………………………………………………….33
Список использованной литературы…………………………………………...35

Файлы: 1 файл

Основы физики лазеров.doc

— 193.50 Кб (Скачать файл)

      Особенно  широкое применение нашли лазерные инструменты в хирургии глаза. Глаз, как известно, представляет орган, обладающий очень тонкой структурой. В хирургии глаза особенно важны точность и быстрота манипуляций. Кроме того выяснилось, что при правильном подборе частоты излучения лазера оно свободно проходит через прозрачные ткани глаза, не оказывая на них никакого действия. Это позволяет делать операции на хрусталике глаза и глазном дне, не делая никаких разрезов вообще. В настоящее время успешно проводятся операции по удалению хрусталика путём испарения его очень коротким и мощным импульсом. При этом не происходит повреждение окружающих тканей, что ускоряет процесс заживления, составляющий буквально несколько часов. В свою очередь, это значительно облегчает последующую имплантацию искусственного хрусталика. Другая успешно освоенная операция – приваривание отслоившейся сетчатки.

      Лазеры  довольно успешно применяются и  в лечении таких распространённых сейчас заболеваний глаза как близорукость и дальнозоркость. Одной из причин этих заболеваний является изменение в силу каких-либо причин конфигурации роговицы глаза. С помощью очень точно дозированных облучений роговицы лазерным излучением можно исправить её изъяны, восстановив нормальное зрение.

      Трудно  переоценить значение применения лазерной терапии при лечении многочисленных онкологических заболеваний, вызванных  неконтролируемым делением видоизменённых клеток. Точно фокусируя луч лазера на скоплении раковых клеток, можно полностью уничтожить эти скопления, не повреждая здоровые клетки.

      Разнообразные лазерные зонды широко используются при диагностике заболеваний  различных внутренних органов, особенно в тех случаях, когда применение других методов невозможно или сильно затруднено. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Заключение

      Приведённый выше перечень областей применения лазера является далеко не полным. Здесь не рассматриваются некоторые специальные области применения этого инструмента. Одной из таких областей является голография – объёмная фотография. Использование лазера при фотографировании позволяет получить на фотопластинке или фотобумаге закодированное в виде интерференционной картины трёхмерное изображение объекта, которое проявляется (восстанавливается) при освещении фотопластинки лучом лазера той же частоты, что использовалась при съёмке. Голография находит широкое применение в различных отраслях науки, техники, метрологии и т.п.

      Высокая энергия лазерного излучения  позволяет использовать его при термоядерном синтезе. Как известно, такой синтез протекает только при очень высоких температурах порядка 10000 и более градусов. Получить такую температуру при помощи традиционных средств затруднительно. Лазер, а ещё лучше комбинация нескольких лазеров, позволяет достигнуть подобных температур в течение долей секунды.

      Использование лазеров в химии позволило  осуществить те реакции, которые было невозможно провести ранее. Лазерное излучение обладает строго определённой длинной волны, а, следовательно, и энергией. Подбирая частоту лазерного луча, можно активизировать только те химические связи, энергия разрыва которых совпадает с энергией излучения лазера. Это позволяет ускорять одни химические реакции и подавлять другие, то есть проводить селективный синтез.

      Многообразны  области применения лазеров в  военном деле. На их основе создаются  различные системы распознавания  объектов по принципу «свой – чужой», системы самонаведения ракет и бомб. Существуют планы создания космического лазерного оружия.

      За  последнее время в России за рубежом были проведены обширные исследования в области квантовой электроники. Созданы разнообразные лазеры, а также приборы, основанные на их использовании. Появилось новое научное направление – голография, становление и развитие которой также немыслимо без лазеров. Создание лазеров – пример того, как развитие фундаментальной науки приводит к гигантскому прогрессу в самых различных областях техники и технологии.

      Лазеры  решительно и притом широким фронтом  вторгаются в нашу действительность.

      На  мой взгляд, главная причина стремительного роста внимания к лазерам кроется, прежде всего, в исключительных свойствах  этих приборов. Уникальные свойства лазеров  – монохроматичность(строгая одноцветность), высокая когерентность(согласованность  колебаний), острая направленность светового излучения.

      Я считаю, что изобретение лазеров  стоит в одном ряду с наиболее выдающимися достижениями науки  и техники ХХ века. Первый лазер  появился в 1960 году, и с тех пор  происодит бурное развитие лазерной техники. В короткое время были созданы разнообразные типы лазеров и лазерных устройств, предназначенных для решения конкретных научных и технических задач.

      Однако  есть одно «но»: мы уже начали привыкать, что «лазер все может». Подчас это мешает трезво оценить реальные возможности лазерной техники на современном этапе ее развития. Неудивительно, что чрезмерные восторги по поводу возможностей лазера иногда сменяются некоторым охлаждением к нему. Все это, однако, не может замаскировать основной факт - с изобретением лазера человечество получило в свое распоряжение качественно новый, в высокой степени универсальный, очень эффективный инструмент для повседневной, производственной и научной  деятельности. С годами этот инструмент будет все более совершенствоваться, а вместе с этим будет непрерывно расширяться и область применения лазеров. 
 

Список  использованной литературы 

  1. Айден К. Аппаратные средства PC: перевод с нем. - Санкт-Петербург.: BHV - СПб, 2006. - 544 с.
  2. Китайгородский А. И. Физика для всех: Фотоны и ядра. - М.: Наука, 2002 - 208 с.
  3. Ландсберг Г. С.  Оптика. - М.: Наука, 2006. - 928 с.
  4. Ландсберг Г. С. Элементарный учебник физики. - М.: Наука, 2006. - Т.3. - 656 с.
  5. Матвеев А. Н. Оптика. - М.: Высшая школа, 2005. - 351 с.
  6. Мякишев Г. Я., Буховцев Б. Б. Физика. - М.: Просвещение, 2001. - 254 с.
  7. Сивухин В. А. Общий курс физики. Оптика. - М.: Наука, 2000. - 752 с.
  8. Тарасов Л. В. Лазеры. Действительность и надежды. - М. Наука, 2005. - 176 с.
  9. Федоров Б.Ф.  Лазеры. Основы устройства и применение. – М.: ДОСААФ, 2007. – 324 с.

Информация о работе Основы физики лазеров