Рефераты Перший рубіновий лазер Теодора Меймана

Вернуться в Физика

Перший рубіновий лазер Теодора Меймана
Перший рубіновий лазер Теодора Меймана







Перший рубіновий лазер Теодора Меймана








До 75-річчя ученого


"Вся історія науки на кожному кроці показує, що окремі особи більш
мали рацію в своїх твердженнях, чим цілі корпорації учених або сотні і тисячі
дослідників, що дотримуються пануючих поглядів".


У. І. Вернадській


У 1916 р. А. Эйнштейн теоретично обгрунтував ефект вимушеного випромінювання
(у сучасній термінології - лазерний ефект), відкривши тим самим можливість створення
принципово нових пристроїв, що генерують електромагнітні коливання в оптичному
діапазоні частот. В ті роки скористатися цією можливістю було не можна, оскільки
було неясно, як можна створити необхідні умови збудження електронів в речовині.


Теодор Мейман


На підбір відповідної речовини і пошук способів його збудження пішло більше
30 років. На думку укладачів ювілейного журналу "Electronics", відомий радянський
фізик В. А. Фабрікант (Всесоюзний електротехнічний інститут, Москва) ближче
за інших підійшов до розуміння можливості посилення електромагнітного випромінювання
при індукуючій дії іншого випромінювання, і зробив спробу одержати посилення
в парах цезію [1]. У 1940 р. він виклав свою теорію, засновану на квантових
принципах, і показав, що при падінні на середовище електромагнітного випромінювання
певної частоти відбувається його резонансне поглинання, що викликає перехід
електронів на верхні енергетичні рівні. Якщо через дане середовище проходять
фотони тієї ж частоти, то можливе повернення електронів па нижні рівні з вимушеним
випромінюванням фотонів тієї ж частоти. Отже, відбувається посилення потоку
фотонів.



Теодор МейманУ
1954 р. радянські фізики A.M. Прохоров і Н. Г. Басов одержали лазерно-мазерний
ефект, що полягає в наступному: потік молекул аміаку, ретельно відсортованих
в магнітному полі по однаковому ступеню збудження, потрапляв в СВЧ-резонатор
і починав випромінювати електромагнітні хвилі. Одержала експериментальне підтвердження
теорія А. Эйнштейна про можливість вимушеного випромінювання. У цьому ж році
Д. Гордон, Г. Зейгер і Ч. Таунс оголосили про створення першого квантового генератора
(мазера), що працює на молекулах аміаку. Правда, генерація випромінювання була
в сантиметровому радіодіапазоні (довжина хвилі l=1,24 см). Виник новий напрям
фізики - квантова електроніка.


У 1957-1958 рр. A.M. Прохоров і Н. Г. Басов в Москві, у Фізичному інституті,
сформулювали основні принципи створення генераторів і підсилювачів світлових
хвиль. Одночасно в США Ч. Таунс і А. Шавлов (Bell Telephone Laboratories) опублікували
фундаментальну роботу у області інфрачервоних і оптичних лазерів, в якій був
описаний принцип створення лазера на парах лугу [2]. За це відкриття A.M. Прохоров
і Н. Г. Басов спільно з Ч. Таунсом були удостоєні Нобелівській премії 1964 р.


Продовжувалися широкі дослідження у області матеріалів, способів збудження
і конструкцій квантових генераторів. США, що ведуть науково-дослідні лабораторії,
СРСР, Великобританії і інших високорозвинутих країн проводили інтенсивні дослідження,
проте нікому не вдавалося створити робочий зразок. Крупні компанії, військові
відомства і дослідницькі лабораторії вкладали величезні засоби в створення лазера,
але це не наближало їх до результату. Експериментальні дослідження зайшли в
безвихідь і багато учених стали сумніватися в практичній можливості отримання
когерентного оптичного генератора.


Саме у цей момент - момент накопичення фундаментальних теоретичних результатів
і відсутності практичних рішень - з'явився Теодор X. Мейман. Він увійшов до
історії як фізик, якому вперше в світі вдалося одержати лазерний ефект в твердому
телі

Добавить в Одноклассники    

 

Rambler's Top100