Anyag hullmtermszete

de Broglie-hipotzisAz anyag hullmtermszete (de Broglie (1923))(p=m*v) mekkora egy 3,6 km/h-val stl 80 kg-os ember hullmhossza ?s mekkora egy 9*10-31 kg tmeg stl elektron hullm hossza ?

8,2875E-36

0,000736667

1 electron volt = 1.60217646 E-19 joulesAnimci

Animci

A hatrozatlansgi relci igen szpen mutatja, hogy a makrofizikai fogalmak a mikrovilg lersra csak korltozottan alkalmasak. A kaphat vlasz pontossgt a ksrleti krlmnyek eleve behatroljk. Egy fizikai mennyisg mrsi pontossgnak nem lesz elvi hatra, ha a ksrleti krlmnyeket meg tudjuk gy vlasztani, hogy a mrt mennyisg konjuglt prja a mrs sorn hatrozatlan marad.

Szrmazkai:Alagthats:

Laser: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiationhttp://madchemist.uw.hu/laser_elmelet.htmSpontn emissziAz anyagokat gerjesztett llapotba hozhatjuk, pl. elektromossggal, melegtssel, fnnyel s egyb elektromgneses hullmokkal.

Abszorpci: Az atom fotonnal val tkzse sorn gerjesztett llapotba kerlhet, mikzben a foton elnyeldik. (A foton az elektron(ok) potencilis energijv konvertldik.)

Induklt emisszi: Amikor egy gerjesztett llapot atom mellett elhz egy foton, akkor az atomot leverheti gerjesztett llapotbl, mikzben az alapllapotba visszaugr atom egy pontosan olyan tulajdonsgokkal rendelkez fotont bocst ki, mint amilyen foton leverte t a gerjesztett llapotbl. A keletkezett foton teht megegyezik az t kelt fotonnal a terjedsi irnyban, a hullmhosszban, a polarizcijban, fzisban.

Ez a hrom jelensg teszi lehetv a lzerek mkdst.van egy bizonyos trfogatnyi gzunk, pl. szndioxid gz. Ezt a gzt nagyfeszltsg rammal gerjesztjk, aminek hatsra a gzban megvalsul a spontn emisszi. induklt emisszit idznek el, vagyis gerjesztett atomokat vernek le a gerjesztett llapotukbl -jabb fotonokat induklva ezzel. Ha lzert akarunk pteni, akkor szksgnk van egy rezontorra is, ami egyrszt gondoskodik a fotonoknak az aktv kzegbe trtn visszavezetsrl, msrszt pedig a teljestmny kicsatolsrl. A rezontor kt tkrbl ll. Ezeknek a tkrknek tkletesen prhuzamosaknak kell lennik egymssalAnimciSrga szcske

A lzereket szmos szempont alapjn csoportosthatjuk. Ilyen szempontok:

A mkds mdja szerint megklnbzetnk impulzusos, folytonos s kvzifolytonos lzereket. Impulzusos lzerek pl. a festklzerek, a rubin lzer, az excimer lzer, stb. Folytonos lzerek szndioxid lzer, az argon ion lzer, a rz-halogenid lzer, persze ezeknek a lzereknek van impulzusos s kvzifolytonos vltozatuk is.A kisugrzott hullmhossztartomny szerint megklnbztetnk UV, lthat, Infravrs (IR), Rntgen , stb. lzereket.Az aktv kzeg halmazllapota szerint megklnbztetnk szilrdtest, folyadk s gzlzereket.A kisugrzott fny intenzitsa szerint megklnbztetnk nagyintenzits s kisintenzits lzereket. Megllapods szerint egy lzert nagyintenzitsnak tekintnk I=106 W/cm2 intenzits fltt.A gerjeszts mdja (azaz a populci inverzi elidzsnek mdja) lehet elektromos gerjeszts (ez a leggyakoribb), fnnyel val gerjeszts (pumpls), rdihullmokkal val gerjeszts, kmiai gerjeszts stb.

A kisugrzott teljestmny szerint a lzereket lzerosztlyokba sorolhatjuk.

I. Lzerosztly: Ide olyan alacsony teljestmny lzerek tartoznak, amelyek norml mkdsi krlmnyek kztt nem bocstanak ki veszlyes sugrzst, mert teljesen zrtak. (Vagy zrt dobozban mkdnek.) Ilyen lzereket alkalmaznak a lzer nyomtatkban, a CD lejtszkban, stb.

II. Lzerosztly: Az ide tartoz lzerek fnye mr kilp a dobozbl, de a kisugrzott teljestmny mg nem ri el az 1mW-ot. Ennek ellenre, hogyha a lzerfny huzamosabb ideig ri a retint, akkor akr ltskrosodst is okozhat. A szem automatikus pupillareflexe (aminek 0,25s a reakciideje), azonban megvdheti a retint a srlstl. II. Lzerosztlyba tartoz lzerek pl. a lzer pointerek s a kisebb He-Ne lzerek.

II.a Lzerosztly: Ezen lzerek fnye is kilp a dobozbl, ezrt az a szembe kerlhet. Kisugrzott teljestmnyk kevesebb, mint 1mW, s csak 1000 msodpercnyi kzvetlen megvilgts utn kpesek a szemben maradand krosodst okozni. Ilyen lzerek tallhatk pl. a vonalkd olvaskban.

III.a Lzerosztly: Ide a 1-5 mW kztti teljestmny lzerek tartoznak. Ha a nyalb csak kis ideig (msodperc trtrszig) ri a szemet, akkor nem okoznak maradand krosodst. Hosszabb behats esetn vagy gyjtlencsn t nzve viszont nagy esllyel krostjk a szemet. Ilyen lzer dobozn (vagy a szobban, ahol a lzert mkdtetjk) figyelmeztet tblt kell elhelyezni. Ezen a tbln fel kell hvni a hasznl figyelmt arra, hogy a lzerfnyt msok szembe irnytani nem szabad. Ilyen lzerek a nagyobb He-Ne lzerek, vagy a nagyobb teljestmny lzer pointerek.

III.b Lzerosztly: Olyan folytonos zem lzerek, amelyek teljestmnye 5mW s 500 mW kztt van. 0.25 s-os impulzusos lzerek kzl azok tartoznak ide, amelyek kevesebb, mint 10J/cm2 energiasrsg nyalbot bocstanak ki. Fnyk kzvetlenl a szembe jutva biztos ltskrosodst okoz. Mg a szrt/falrl visszavert fnyk is veszlyes. Ezeket a lzereket elzetes instrukcik megadsa utn lzerekre vonatkoz biztonsgi szablyok ismeretvel nem rendelkez szemly is mkdtetheti, persze csak vdszemvegben!

IV. Lzerosztly: Az ide tartoz lzerek folytonos zemben 500 mW-nl nagyobb teljestmnyek vagy 0.25 s-os impulzuszemben 10J/cm2-nl nagyobb energiasrsggel rendelkeznek. Az ezekbl kilp lzersugr veszlyes a szemre, a brre s tzet is okozhat. (Ez mg a visszavert/szrt fnykre is igaz.) Ilyen lzer pl. a CO2 (szndioxid) lzer.