Физика. 11 класс

К числу первых моделей атомов относятся модель атома Томсона и ядерная (планетарная) модель атома Резерфорда.

Постулаты Бора:

I постулат Бора (постулат стационарных состояний):

атом может находиться в особых стационарных квантовых состояниях, каждому из которых соответствует определенная энергия. В стационарном состоянии атом не излучает.

II постулат Бора (правило частот):

атом может переходить из одного стационарного состояния в другое. При этом переходе может испускаться или поглощается квант электромагнитной энергии, частота которого определяется разностью энергий атома в данных состояниях:

                  

где — частота поглощенного или испущенного кванта излучения,  — энергия атома в n-ом и h-ом стационарном состоянии,  — постоянная Планка.

Условие квантования орбит в атоме:

, 

где , — номер орбиты,  m_e— масса электрона, v_n — модуль скорости электрона на n-й орбите,  r— радиус  n-й орбиты, h — постоянная Планка.

Переходы, происходящие под действием внешнего электромагнитного излучения, называются индуцированными или вынужденными.

Квантовая механика — раздел физики, в котором изучаются свойства и поведение микрочастиц, а также связь величин, характеризующих частицы, с физическими величинами, непосредственно измеряемыми в экспериментах.

В квантовой механике для задания состояния электрона в атоме необходимы четыре различных квантовых числа: главное квантовое n, орбитальное квантовое l , магнитное квантовое m_l , спиновое квантовое m_s .

Состояние вещества, при котором для некоторой пары уровней населенность верхнего больше, чем нижнего, получило название состояния с инверсной населенностью

Среда с инверсионной населенностью уровней энергии — активная среда.

Процесс перевода атомов из основного состояния в возбужденное называют накачкой.

Принцип работы лазеров заключается в использовании вынужденных излучательных переходов в системах с инверсией населенности для генерации когерентных световых волн.

Основные характеристики лазерного излучения: когерентность; малая расходимость (узкая направленность); монохроматичность; реализация сверхкоротких импульсов; большая мощность излучения.