KURZUS: Fizika II.

MODUL: A kvantumelektronika alapjai

10. lecke: Elméleti alapok

A tananyag részletes feldolgozása tk.: 108-113. oldal

Kidolgozott feladat

Letölthető kdolgozott feladat: K-21, K-22

Követelmények
  • Ismerkedjen meg az emisszió és abszorpció különféle módjaival, azok időbeli
    gyakoriságát befolyásoló tényezőkkel.
  • Értse meg a p-arány és a populációinverzió fogalmát, azok formuláinak levezetését.
  • Tudja ezeket a formulákat alkalmazni kvantumelektronikai rendszerek működési
    tartományának vizsgálatára.
Ellenőrző kérdések
1. Az indukált emisszióval keletkező fotonok miben különböznek a spontán emisszióval keletkezőktől?
A indukált emmiszóval keletkezők nagyobb energiájúak.
A indukált emmiszóval keletkezők nagyobb sebességűek.
A indukált emmiszóval keletkezők koherensek egymással.
Semmiben.
2. Mi értünk populációinverzió alatt?
Azt az állapotot, amikor magasabb energiaszinten több részecske van, mint alacsonyon.
Azt, amikor a p-arány 1-nél nagyobb.
Azt, amikor a p-arány 1-nél kisebb.
Azt, amikor több az abszorbció, mint az emisszió.
3. Milyen sugárzási tartomány esetén lesz a p-arány 1-nél nagyobb szobahőmérsékleten?
Látható fényben és ultraibolyában.
Csak piros szín esetén.
Röntgentartományban.
A mikrohullámú és a rádiótartományban.
4. Egy hegesztés íve kb. 10000 K hőmérsékletű és 5*10-7 m hullámhosszúságú sugároz fotonokat is sugároz. Az ilyen hullámhosszúságú fotonok közül hányszor több keletkezik spontán
emisszióval, mint indukálttal?
Kb. 17-szer.
Kb. 3-szor
Ugyanannyi keletkezik.
Ennyi adatból nem lehet eldönteni.
5. Az előző feladatban mekkora az a hullámhossz, mely esetén az indukált- és spontán emissziók száma épp megegyezik?
7,1*10-6 m
2,1*10-7 m
2,1*10-6 m
71 mm