Что такое лазеры в физике?

Анонимный вопрос
  · 1,9 K
Создатель популярного телеграмм-канала по физике @SciencePhysics Эксперт TheQuestion по...  · tele.click/SciencePhysics

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

Комментировать ответ…
Ещё 2 ответа

Оптический квантовый генератор, устройство генерирующее когерентнок электромагнитное излучение, путём вынужденного испускания энергии активной средой, находящейся в оптическом резонансе.

12 марта  · 215
Комментировать ответ…
Вы знаете ответ на этот вопрос?
Поделитесь своим опытом и знаниями
Войти и ответить на вопрос
Читайте также

На уроках физики в школе говорят, что фотон — это одновременно частица и волна, что это значит?

Кандидат ф.-м. наук, London Gates Education Group

Объяснение на пальцах:

И то, и другое в отношении фотона является полезной абстракцией.

Поскольку фотон совершенно не доступен для освоения органами чувств человека, нам остается для удобства сравнивать его с понятными нам объектами: частицей и волной. Причем сравнением его с волной мы объясняем одни его свойства, а сравнением с частицей - другие.

Это похоже на то, как музыкальные критики, улавливая в музыке признаки двух разных жанров, выдумывают новый жанр, типа "acid jazz" или "pop rock".

Кстати, это все относится не только к фотонам. С подобными проблемами сталкиваются ученые, когда пытаются описать и другие очень маленькие объекты - электроны, протоны и так далее. Мы тоже ведь наверняка представляем себе электрон как маленький-маленький шарик, потому что нам так проще. На самом деле, электрон - тоже немного волна.

В 20-м веке ученые более-менее поставили крест на том, чтобы описать реальность на микроуровне с помощью понятных аналогий из реального мира, и перешли к заметным абстракциям, в которых уже совсем не важно, о чем идет речь, о волне или частице. Квантовая механика оперирует чем-то третьим.

18 июня 2015  · 1,1 K
Прочитать ещё 5 ответов

По Эйнштейну, чем ближе тело или частица к скорости света, тем огромнее становится его масса. И вот,в Большом адронном коллайдере, протоны и ионы, движутся почти со скоростью света, и что это значит?

Susanna Kazaryan
Топ-автор
18,3K
Сусанна Казарян, США, Физик

Релятивистской массы нет в природе и, согласно релятивистской механике Эйнштейна, масса остаётся инвариантной и равной массе покоя всегда, независимо от скорости (недоверчивым сюда).

Темп роста энергии частицы (E) с ростом скорости β = v/c (в единицах скорости света c) получен мною здесь. Если тело обладало скоростью β₁ = 0,9 при энергии Е₁, то для достижения скорости β₂ = 0,9...999 (n девятoк после запятой), потребуется энергия E₂ = (3,16)ⁿ⁻¹⋅Е₁. Получается, что с каждой новой девяткой в величине скорости (β), энергия должна быть увеличена в 3,16 раз. Таким образом, неограниченный рост числа девяток (n) в численном значении скорости (β), приводит к неограниченному росту энергии.

Mаксимальная скорость зарегистрированного материального объекта (протона), ускоренного до околосветовых скоростей в космическом пространстве, равна β = 0,9...999 (всего 23 девятки), а соответствующая энергия, E ~ 10¹¹ ГэВ. Области в галактиках и механизмы ускорения до этих скоростей пока неизвестны. Максимальные энергии столкновения протонов, достигнутые на ускорителе БАК (LHC) в ЦЕРН, равны 1,3×10⁴ ГэВ, что в системе отсчёта неподвижной мишени соответствует энергии протона = 9×10⁷ ГэВ или скорости протона β = 0,999 999 999 999 9999 (16 девяток). В обоих случаях масса протона остаётся неизменной и равной массе покоя, 0.938 ГэВ.

Согласно релятивистской механике, со скоростью света (β = 1) могут лететь только безмассовые частицы (фотоны), но и у них есть недостаток − они не могут лететь медленнее.

14 июля  · 12,8 K
Прочитать ещё 11 ответов

Какой эксперимент доказал независимость скорости света от скорости источника света?

ведущий инженер, классический физик

собственно вопрос о зависимости скорости света от скорости источника был актуальным всего несколько лет, когда Вальтер Ритц пытался спасти классическую физику от нашествия рельятивистов. Но в 1909 году Ритц неожиданно умер, а его реоны, частицы движущиеся в эфире быстрее света, не получили поддержки у классиков, поскольку в классическую эфирную физику не вписывались.Согласно же классике свет распространяется в виде волн светоносной среды, поэтому естественно, что скорость света от скорости источника никак не зависит, а зависит от свойств среды распространения сигналов. Поэтому и эксперимент, проверяющий связь скорости света и скорости источника совершенно не актуален. Тем не менее современный физический официоз видимо чисто для понтов недавно, в 2011 году решил этот вывод перепроверить, как бы в защиту СТО (от кого интересно её сейчас надо защищать) про что можно прочитать, например, здесь https://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/431608/Teoriya_otnositelnosti_pryamoy_eksperiment_s_krivym_puchkom

Актуальным же по-прежнему является вопрос о сложении скоростей световых волн и наблюдателя (приёмника). И экспериментальной проверки такого сложения скоростей пока не было. Так-то нормальный человек, конечно, понимает, что скорость световой волны не может не складываться со скоростью наблюдателя, но рельятивистов это не устраивает :)

10 апреля  · 3,5 K
Прочитать ещё 9 ответов

Из чего состоят фотоны, мюоны и прочие -оны из квантовой физики?

Программист. Потребитель пельменей.

Чем глубже мы заглядываем в микромир, тем дальше размывается и теряет смысл вопрос "что из чего состоит". Как говорил Фейнман, каждый раз, когда мы ломаем кирпич пополам, мы видим только его поверхность. То, что у кирпича есть что-то внутри - всего лишь теория. Даже протоны "состоят" из кварков в очень своеобразном смысле. Никто никогда не видел отдельных кварков, но теория, где они есть, просто удобнее той, где протон цельный.

Квантовая теория поля рассматривает частицы как колебания (кванты) полей. Фотон - квант электромагнитного поля. Мюон - мюонного.

12 июля 2017  · 2,9 K
Прочитать ещё 2 ответа

Что такое квантовая физика?

Аспирант кафедры теоретической физики КФУ, репетитор по физике и математике

Наверное квантовую физика у обывателя - это нечто, что выступает в противовес с классической физикой. Однако в физике что-то с чем-то редко спорит, а чаще просто каждая теория имеет свою сферу применимости.

Мы могли можем рассуждать об атоме, как об ядре и вращающихся электронах. Но если строго следовать рассуждениям из классической электродинамики - мы придем к противоречиям. Значит должна существовать теория, которая описывает все что происходит на атомных масштабах и при этом не противоречит экспериментам на бОльших масштабах.

Оказалось, что если описывать положение электронов и других частиц через вероятности их появления в тех или иных точках - то все начинает предсказываться как надо. В атомных масштабах, на небольшом числе частиц - вероятности играют большую роль, а на больших масштабах вероятности "размываются" и все становится более предсказуемо.

Квантовая физика - это набор инструментов для работы с такими вероятностями.

28 сентября  · 3,9 K
Прочитать ещё 4 ответа