Bài giảng Vật lý Lớp 12 - Tiết 57, Bài 34: Sơ lược về laze

Bản chất của ánh sáng là gì? 
Kể tên các loại bức xạ ánh sáng đã được học trong thang sóng điện từ? 
Tiết 57 : SƠ LƯỢC VỀ LAZE 
NỘI DUNG 
ỨNG DỤNG CỦA LAZE 
SƠ LƯỢC VỀ LAZE 
I. SƠ LƯỢC VỀ LAZE 
SỰ PHÁT XẠ CẢM ỨNG 
CẤU TẠO CỦA MÁY PHÁT LAZE 
KHÁI NIỆM 
TÍNH CHẤT 
PHÂN LOẠI 
I. CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA LAZE 
1. KHÁI NIỆM 
- Khái niệm: Laze là nguồn sáng phát ra chùm ánh sáng có cường độ lớn dựa trên ứng dụng của hiện tượng phát xạ cảm ứng 
Laze: phiên âm tiếng anh của LASER 
“ Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation ’’ 
Máy khuếch đại ánh sáng bằng sự phản xạ cảm ứng. 
2. SỰ PHÁT XẠ CẢM ỨNG 
A 
Nguyên tử ở trạng thái cơ bản 
B 
Nguyên tử ở trạng thái kích thích 
? 
A 
A 
Nguyên tử ở trạng thái cơ bản 
B 
Nguyên tử ở trạng thái kích thích 
2. SỰ PHÁT XẠ CẢM ỨNG 
- Là hiện tượng khi một photon có năng lượng bay qua một nguyên tử ở trạng thái kích thích thì nó sẽ phát xạ ra 1 photon có cùng năng lượng để trở về nguyên tử có trạng thái cơ bản. 
2. Hiện tượng phát xạ cảm ứng 
Nếu nguyên tử ở trạng thái kích thích 
3. CẤU TẠO CỦA MÁY PHÁT LAZE 
Cấu tạo cơ bản và cơ chế hoạt động của nguồn phát laser 
bộ cộng hưởng vùng bị kích thích 
Nguồn nuôi ( năng lương kích thích) 
Gương phản xạ toàn phần 
Gương bán mạ 
Tia laser 
+ hoạt chất là môi trường vật chất ( rắn, lỏng, khí, bán dẫn )có khả năng khuếch đại ánh sáng đi qua nó. 
+ buồng cộng hưởng 
Làm cho bức xạ do hoạt chất phát ra có thể đi lại nhiều lần qua hoạt chất để được khuếch đại lên 
+ N guồn nuôi 
Cung cấp NL để tạo ra sự đảo lộn mật độ trong 2 mức nào đó của hoạt chất và duy trì hoạt động của laser 
Gương phản xạ 
Gương bán mạ 
Các nguyên tử của Ruby ở mức năng lượng cơ bản E 1 
3. CẤU TẠO CỦA MÁY PHÁT LAZE 
Gương phản xạ 
Gương bán mạ 
3. CẤU TẠO CỦA MÁY PHÁT LAZE 
Gương phẳng G 1 
Gương bán mạ G 2 
Thanh RUBI 
LAZE RUBI (Al 2 O 3 có pha Cr 2 O 3 ) 
Laze Rubi 
Lõi Rubi 
LASER RUBI HOẠT ĐỘNG 
4. PHÂN LOẠI 
LASER 
Laser khí 
Laser rắn 
Laser lỏng 
Laser ruby 
Laser thủy tinh 
Laser YAG 
Laser CO2 
Laser He-Ne 
Laser Argon 
Laser chelate 
Laser vô cơ oxychloride- neodym-selen 
Laser bán dẫn 
Laser silic 
Laser màu 
5. CÁC TÍNH CHẤT CỦA LASER 
Laser 
Độ định hướng cao 
Tính kết hợp cao 
Độ đơn sắc cao 
Cường độ lớn 
II. CÔNG DỤNG CỦA LASER 
Ngày nay, người ta đã chế tạo được gần 500 loại laser khác nhau 
Đo những khoảng cách cực lớn, như trong thiên văn 
Tên lửa định hướng bằng tia laser 
Mổ mắt cận bằng tia laser 
ỨNG DỤNG CỦA LASER 
Công- nông- lâm nghiệp 
Thẩm mỹ- Y học 
Quân sự 
Thông tin liên lạc 
Trong công nghiệp 
Máy cắt kim loại bằng laser 
Khắc tem bằng laser 
In logo trên da bằng laser 
Trong công nghiệp 
Trong công nghiệp 
Khắc khuôn mẫu kim loại bằng laser 
Cắt vải, cắt họa tiết 
Trong n ông nghiệp 
Cải tạo giống cây trồng bằng tia Laser 
Trong n ông nghiệp 
Máy san phẳng đồng ruộng bằng tia Laser 
Trong thẩm mỹ 
Làm trẻ da, tái tạo da, xóa nám, xóa xăm, . 
Trong y học 
 Trong ngoại khoa: điều trị vết thương nhiễm trùng, chống sẹo lồi... 
Trong y học 
Trong chuyên khoa tai mũi họng: điều trị viêm amidan cấp và mạn, viêm họng đỏ, viêm mũi... 
Trong y học 
Trong nha khoa: Điều trị nha chu viêm, viêm lợi, viêm khớp hàm,.... 
Trong nhãn khoa: Điều trị loét giác mạc, hàn bong võng mạc, viêm tắc lệ đạo, mổ cận thị... 
Trong y học 
Trong da liễu: điều trị eczéma, zona, viêm da thần kinh... 
Trong y học 
Trong nội khoa: chống nhiễm trùng, nhiễm độc tế bào gan, đau thần kinh ngoại vi, suy mạch vành tim, di chứng tai biến mạch máu não... 
Trong y học 
Trong quân sự 
1 . Súng laser: Súng laser là một loại vũ khí, sử dụng chùm tia laser mang năng lượng cao để gây sát 
Các loại súng laser 
Súng PHASR (Mỹ) là loại vũ khí laser. Nó có tác dụng làm mù tạm thời và làm cho đối phương mất phương hướng. 
Trong quân sự 
Súng laser ZM-87 (Trung Quốc) được phát triển năm 1995. ZM-87 có tầm bắn tối đa 5 km 
Đèn chiếu sáng-chỉ thị mục tiêu. 
Radar laser “thần nhãn” 
Hệ thống tên lửa tự dẫn đường bằng laser APKWS (Mỹ). 
Hệ thống dẫn đường bằng laser 
Hệ thống chống tăng dẫn đường bằng laser LAHAT (Israel). 
Bom thông minh dẫn đường laser Sudarshan  (Ấn Độ)  
Dò tìm mìn, thủy lôi bằng laser 
III. Củng cố 
Chùm sáng do laze rubi phát ra có màu? 
A. Trắng 
B. Xanh 
C. Đỏ 
D. Vàng 
III. Củng cố 
Tia laze không có đặc điểm nào sau đây? 
A. Tính đơn sắc cao 
B. Công suất lớn 
C. Tính định hướng cao 
D. Tính kết hợp cao 
III. Củng cố 
Trong laze rubi có sự biến đổi của dạng năng lượng nào dưới đây thành quang năng ? 
A. Điện năng 
B. Nhiệt năng 
C. Cơ năng 
D. Quang năng 
Câu 4: Bút laze chỉ bảng thuộc loại laze nào ? 
 A . Khí. 
 B . Lỏng. 
 C . Rắn. 
 D . Bán dẫn. 
CỦNG CỐ: 
Câu 5 ( THPTQG 2018) : Khi nói về tia laze, phát biểu nào sau đây sai ? 
 A. Tia laze là ánh sáng trắng.	 
 B. Tia laze có tính định hướng cao. 
 C. Tia laze có tính kết hợp cao.	 
 D. Tia laze có cường độ lớn. 
CỦNG CỐ: 
Câu 6 ( THPTQG 2018): Khi nói về tia laze, phát biểu 
nào sau đây sai ? 
 A. Tia laze luôn truyền thẳng qua lăng kính.	 
 B. Tia laze được sử dụng trong thông tin liên lạc. 
 C. Tia laze được dùng như một dao mổ trong y học.	 
 D. Tia laze có cùng bản chất với tia tử ngoại. 
CỦNG CỐ: 
Câu 7 (THPTQG 2017). Trong y học, laze không được ứng dụng để 
 phẫu thuật mạch máu.	 
B. chữa một số bệnh ngoài da. 
C. phẫu thuật mắt.	 
D. chiếu điện, chụp điện. 
CỦNG CỐ: 
Câu 8 (THPTQG 2017). : Trong y học, người ta dùng một laze phát ra chùm sáng có bước sóng λ để “đốt” các mô mềm. Biết rằng để đốt được phần mô mềm có thể tích 6 mm 3 thì phần mô này cần hấp thụ hoàn toàn năng lượng của 45.408 phôtôn của chùm laze trên. Coi năng lượng trung bình để đốt hoàn toàn 1mm 3 mô là 2,53 J. Lấy h =6,625.10 -34 J.s. Giá trị của λ là 
A. 589 nm. B. 683 nm. C. 485 nm. D. 489 nm. 
CỦNG CỐ: 
Câu 9 (ĐH 2012) Laze A phát ra chùm bức xạ có bước sóng 0,45 μ m với công suất 0,8 W . Laze B phát ra chùm bức xạ có bước sóng 0,60 μ m với công suất 0,6 W . Tỉ số giữa số phôtôn của laze B và số phôtôn của laze A phát ra trong mỗi giây là 
	 A . 1	 B . 20/9	 
 C . 2	 D . 3/4. 
CỦNG CỐ: 
Câu 10. Dùng tia laze có công suất P = 10Wđể nấu chảy khối thép có khối lượng 1kg. Nhiệt độ ban đầu của khối thép là 
t 0 = 30 0 C, nhiệt dung riêng của thép c = 448J/kg.độ, nhiệt 
nóng chảy của thép L = 270kJ/kg, điểm nóng chảy của thép 
t c = 1535 0 C. Coi rằng không bị mất nhiệt lượng ra môi trường. Thời gian làm nóng chảy khối thép là bao nhiêu? 
CỦNG CỐ: 
Đáp số: t = 26h