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标题: 我来讲一下激光原理吧（一） [打印本页]

作者: ranger 时间: 2003-4-8 23:49
标题: 我来讲一下激光原理吧（一）
首先，我的感觉是，这门课的数学推导太多。所以，如果你太注重看懂推导的话，就会觉得枯燥，而且不容易把握精髓。
当然，如果将来你要在这方面发展，是要理解推导的，而且也要补充一些基础知识，比如数学和物理的基础。
但是，如果你只是想知道原理，作为你将来的知识背景。就要跳出推导，抓住概念。你只要知道那些推导是要说明什么就足够了。

我总是喜欢拿激光的产生与电学中的自激振荡作比较，已利于学电的朋友的理解。
电学中的自激振荡要有三个必要条件：放大器，反馈，选频。
激光的产生也是这样。
待续

作者: 寂静之声 时间: 2003-4-9 20:20
标题: 我来讲一下激光原理吧（一）
有同感，偶现在看这个的时候就跳过了推导，直接理解其概念来得容易些~~

作者: tzhhui 时间: 2003-4-9 20:47
标题: 我来讲一下激光原理吧（一）
温故而知新，每看一次都会有进一步的理解。

作者: 土豆 时间: 2003-4-23 20:37
标题: 我来讲一下激光原理吧（一）
我也赞成电学和光学的联合解释，

现在对原子发光机理的解释是“能级跃迁”，
但这个理论似乎只给出了发光频率的解释，
即频率条件：hf=Em-En，
但没有对发光强度作出任何的机理解释？

从各种电光源的实验数据看，光强度显然随电流强度而变化，
电流越大，发光强度就越高，这用“能级跃迁”理论怎样解释呢？
光强与电子的跃迁速度相关？好象没有这样讲过，
光强与被激发的原子数量（反转粒子数）相关？
好象也有些问题，难道单个原子的发光强度是不变的吗？
我想在现有的显微观查手段下，应该可以看到单个原子的发光强度变化吧？
那么光强与什么相关呢？
怎么解释一般电流越大，光强度越高的现象呢？

比如激光放大器吧，一束激光照射一个不带反射镜的激光物质，
于是激发该工作物质光强度倍增，
那么同时也伴随工作物质中的电流倍增吧？
电流的倍增又使得光强度上升，
如果有反射镜的话，就形成了正反馈自激振荡，发出强激光，
如果没有反射镜，形成不了正反馈机制，
就只有随外加激光的强度而线性增强，起到线性光放大的作用，

这样看来，
用电流强度与反射光强度之间的正反馈也可以解释激光的激发原理？
而且好象还可以用经典理论来很好的解释频率与振幅（光强）的问题？
用电子绕核圆频率（角速度）来解释“频率条件”书上有了，
这只要引入一个假设的“介质阻尼力”就可以了，
那么如果再用电子绕核线速度的大小来对应发光强度不是也很合理吗？
这可以理解成“线速度”越大，电子对“阻尼介质”的冲击扰动幅度越大？
冲击扰动过大时，电子就被电离---跑掉了？

这样，要想发出强光，条件是：电子不能轻易被电离---跑掉，
于是：
1、可以选择电离能较高的原子，比如惰性气体原子，
它的电子可以很高的线速度绕核旋转而不会逃跑，
或者一些电离能较高的晶体？
2、增加原子或分子的密度（增加气体压强），
原子之间起到一个相互制约的作用，同样可以减少电子逃跑的概率，
但是会使得电子绕核轨道受到较强的扰动，其绕核圆频率不再单一，
从而使得发光谱带变得接近连续，且谱带加宽，

另外书上认为在引入“阻尼介质”假设后，
可以很好的解释并计算出与实际相符的数据结果，
只是无法解释“光放大”的原理，
可是如果把电学和光学结合起来考虑，不是就很容易理解了吗？
再不然就引入“气体光电效应”的概念？这不算是假设吧？实际也是如此？
所以我觉得用经典的发光理论比能级跃迁要容易理解和想象，
可能还更接近实际的发光机理，只要找到假想的“阻尼介质”就一通百通了？
而现在对暗物质和“真空”的探索确实有这个意思？

作者: annespring 时间: 2005-3-7 22:47

这个现在还用说吗

扫盲文献

作者: serein 时间: 2005-3-8 21:28