Opgave
Een laser is een apparaat waarin een evenwijdige, monochromatische lichtbundel wordt gemaakt. De bundel is dankzij gestimuleerde emissie ook nog coherent.
a) Beschrijf wat men onder gestimuleerde emissie verstaat.
In een bepaald type laser bevindt zich neongas. Een aantal energieniveaus van neon zijn gegeven in de figuur hieronder.
In de laserbuis worden neonatomen voortdurend in de aangeslagen toestand 20,6 eV gebracht. Van daaruit vallen ze terug onder uitzending van licht met een golflengte van 633 nm.
b) Bereken bij welke overgang vanuit het niveau 20,6 eV in een neonatoom dit licht wordt uitgezonden.
Uitwerking vraag (a)
Als een atoom in een aangeslagen toestand is en terug zou kunnen vallen onder uitzending van een foton met een energie Efoton en er komt een foton ‘langs’ met precies die energie, dan zal het aangeslagen atoom ook terugvallen naar een lager energieniveau onder uitzending van een foton met energie Efoton in dezelfde richting als het passerende foton.
Dat verschijnsel noemen we gestimuleerde emissie.
Uitwerking vraag (b)
Dat is 1,96 eV.
Als vanuit 20,6 eV een foton van 1,96 eV wordt uitgezonden, dan blijft voor het atoom 20,6 - 1,96 = 18,6 eV over.
Het gaat dus om de overgang van 20,6 naar 18,6 eV.
