Почему лазерный диск играет роль дифр решётки​

Лазер представляет собой источник монохроматического когерентного света с высокой направленностью светового луча. Само слово «лазер» составлено из первых букв английского словосочетания, означающего «усиление света в результате вынужденного излучения».Действительно, основной физический процесс, определяющий действие лазера,— это вынужденное испускание излучения. Оно происходит при взаимодействии фотона с возбужденным атомом при точном совпадении энергии фотона с энергией возбуждения атома (или молекулы).В результате этого взаимодействия возбужденный атом переходит в невозбужденное состояние, а избыток энергии излучается в виде нового фотона с точно такой же энергией, направлением распространения и поляризацией, как и у первичного фотона. Таким образом, следствием данного процесса является наличие уже двух абсолютно идентичных фотонов. При дальнейшем взаимодействии этих фотонов с возбужденными атомами, аналогичными первому атому, может возникнуть «цепная реакция» размножения одинаковых фотонов, «летящих» абсолютно точно в одном направлении, что приведет к появлению узконаправленного светового луча. Для возникновения лавины идентичных фотонов необходима среда, в которой возбужденных атомов было бы больше, чем невозбужденных, поскольку при взаимодействии фотонов с невозбужденными атомами происходило бы поглощение фотонов. Такая среда называется средой с инверсной населенностью уровней энергии.Итак, кроме вынужденного испускания фотонов возбужденными атомами происходят также процесс самопроизвольного, спонтанного испускания фотонов при переходе возбужденных атомов в невозбужденное состояние и процесс поглощения фотонов при переходе атомов из невозбужденного состояния в возбужденное. Эти три процесса, сопровождающие переходы атомов в возбужденные состояния и обратно, были постулированы А. Эйнштейном в 1916 г.Если число возбужденных атомов велико и существует инверсная населенность уровней (в верхнем, возбужденном состоянии атомов больше, чем в нижнем, невозбужденном), то первый же фотон, родившийся в результате спонтанного излучения, вызовет всенарастаю-щую лавину появления идентичных ему фотонов. Произойдет усиление спонтанного излучения.

Пояснение к рисункам:

Нарисуем физический рисунок и обозначим на нем известные величины. В условии сказано, что тело движется со скоростью 1 м/с, т. е. скорость тела не изменяется, значит, V=const, V0=V. Тело движется вдоль оси ОХ, и движется сонаправленно. Начальная координата тела - 5 м, я спроецировала её на ось ОХ. Делаем вывод о том, что движение равномерное и прямолинейное.

При прямолинейном движении ускорение равно 0 м/с^2.

Основной закон кинематики:

x=±x0±V0x*t±axt^2/2

Воспользуемся им.

1. V(t). Скорость при прямолинейном равномерном движении, как было сказано ранее, константа, поэтому график имеет вид прямой и параллелен оси Оt.

2. l(t). Из основного закона кинематики: S=V0t+at^2/2, а в данном случае S=l.

Из формулы l=V0t (а=0 м/с^2, поэтому опускаем второе слагаемое) после подстановки значения V0 (а это у нас 1 м/с) имеем функцию l=1t.

3. x(t). Пользуемся основным законом кинематики, подставляем известные значения x0, V0 и получаем функцию вида x=5+t.