Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Тригг Дж. -> "Физика 20 века: ключевые эксперименты" -> 96

Физика 20 века: ключевые эксперименты - Тригг Дж.

Тригг Дж. Физика 20 века: ключевые эксперименты — М.: Мир, 1978. — 376 c.
Скачать (прямая ссылка): fizika20vekakluchevieeksperimenti1978.djvu
Предыдущая << 1 .. 90 91 92 93 94 95 < 96 > 97 98 99 100 101 102 .. 129 >> Следующая

своей природе может быть разделено на две категории.
1. В одних кристаллах линия Ri сужалась, но всего лишь в 4-5 раз,
выходное излучение спадало без скачков, но быстрее, чем происходит распад
флуоресценции во времени. Выходной пучок имел угол расхождения около
одного радиана, и не наблюдалось наличия порога по мощности возбуждения.
Такое поведение кристаллов уже рассматривалось Мейманом [в статьях,
опубликованных в Nature и British Communications and Elect-ronics],
2. В других кристаллах наблюдались значительное сужение линии (примерно
на четыре порядка величины), осцилляции выходного импульса и угол
расхождения пучка около 10~2 радиан. Эти кристаллы характеризовались
также ясно выраженным пороговым значением входной энергии, при котором
происходило заметное сужение линии и пучка".
По мнению Меймана и его коллег, случаи малого сужения линии и большого
расхождения пучка были связаны с неоднородностями и напряжениями в
кристалле, которые приводили к частичному рассеянию излучения и тем самым
к возбуждению нежелательных мод. Поэтому потенциальные возможности лазера
могли быть реализованы лишь в почти идеальных кристаллах. Тем не менее,
как указано выше, лазерный эффект впервые наблюдался на несовершенных
образцах, поэтому приведенные ниже выдержки из предварительных сообщений
также представляют интерес.
В заметке, опубликованной в Nature, говорилось лишь о сужении линии.
"Кристалл рубина с линейными размерами порядка 1 см, покрытый серебром по
двум параллельным граням, облучался лампой-вспышкой большой мощности;
полученный при этом спектр излучения показан на рис. [13.6,6]. Эти
результаты можно объяснить, исходя из того, что в опыте были достигнуты
отрицательные температуры *, что и привело к регенеративному усилению".
1 Это другой способ сказать об инверсии заселенности. Если !функция
распределения ехр(-Ei/kT) принимает большие значения Для состояния с
более высоким уровнем энергии, чем для состояния е более низким уровнем,
то величина Т должна быть отрицательной.
281
В статье в British Communications and Electronics также обсуждалось
уменьшение времени распада состояния.
"Была получена серия осциллограмм .распада /?-ли-нии при последовательно
возрастающей интенсивности
6925 п2 R, 6950
Длина волны, А
Рис. 13 6. Спектр испускания рубина: при возбуждении светом с малой (а) и
большой (б) мощностью [Nature, 187 (I960), стр. 494,
рис. 1].
импульса. При малых уровнях мощности спад излучения был близок к
экспоненциальному с постоянной времени около 3,8 мс. При больших уровнях
мощности наблюдалось значительное отклонение от экспоненциального закона,
и начальная стадия соответствовала распаду с малой постоянной времени.
При максимально достижимой интенсивности источника становилось возможным
уменьшить постоянную времени распада на начальном участке до 0,6 мс.
282
Из этих результатов мы делаем вывод о том, что в ходе опытов были
достигнуты отрицательные температуры и что время жизни уровня 2Е
значительно уменьшалось по сравнению с его значением при спонтанном
излучении благодаря индуцированному излучению".
Очень скоро после этого .были изготовлены лазеры на активных материалах
других типов, в том числе газовый лазер, созданный Джаваном и его
сотрудниками. Важное значение этого типа лазера состояло в том, что он
впервые работал в непрерывном, а не в импульсном режиме. С самого начала
лазер представлял собой не только ценный инструмент исследования,
создающий на оптических частотах недостижимые другими способами мощные
электромагнитные поля с высбкой степенью когерентности; он нашел также
применение в целом ряде технологических процессов. В то же время
аналогичные микроволновые устройства использовались в более ограниченном
масштабе, в основном из-за своих более специфических свойств (см. ранее в
этой главе замечание Гордона, Цайгера и Таунса). Однако мазеры оказались
весьма полезными в исследовательской работе, непрерывно расширяется их
применение в технике дальней телефонной и телевизионной связи через
спутники Земли, кроме того, они используются практически во всех видах
космической связи.
Глава 14
ТУННЕЛИРОВАНИЕ И СВЕРХПРОВОДИМОСТЬ
В гл. 4 была описана история открытия сверхпроводимости (исчезновения
сопротивления) металлов при низких температурах. Рассмотренные там же
работы Мейснера и Оксенфельда, обнаруживших идеальный диамагнетизм
сверхпроводников, сделали возможным теоретическое описание
сверхпроводимости на макроскопическом уровне с феноменологической точки
зрения. Однако в течение долгого времени после опубликования этих работ
микроскопический механизм, лежащий в основе явления сверхпроводимости,
оставался неясным.
Этот пробел был восполнен в 1957 г. Джоном Барди-ном, Леоном Н. Купером и
Дж. Робертом Шриффером из Иллинойского университета, которые разработали
теорию этого явления, известную как "теория БКШ" (по инициалам ее
авторов). Теория оказалась весьма удачной, и три ее автора были удостоены
Предыдущая << 1 .. 90 91 92 93 94 95 < 96 > 97 98 99 100 101 102 .. 129 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed