Всё о физике ЛАЗЕРА: мазер, лазер, сазер, спазер
В этом видео мы поговорим о физике лазера - от самых основных идей до передовых современных исследований. Мазер, лазер на рубине, лазер на красителях, полупроводниковые и даже лазеры на свободных электронах - все в этом видео!
#лазер #физика
ОГЛАВЛЕНИЕ
00:00:00 Введение
00:00:34 Глава 1. Основные принципы
00:10:20 Глава 2. Мазеры
00:19:43 Глава 3. Лазеры на рубине
00:27:35 Глава 4. Газовые лазеры
00:32:55 Глава 5. Полупроводниковые лазеры
00:36:38 Глава 6. Лазеры на красителях
00:39:20 Глава 7. Лазер на свободных электронах
00:41:45 Послесловие
В эпизодах: @ensemb
Видео к выпуску:
Об Эйнштейне • Научные труды и вклад ...
Что такое спин • Что такое СПИН? спин 1...
Дилемма заключенного • Дилемма Заключенного. ...
Звезда • Science show. Выпуск №...
Макар Светлый: vk.com/id182122590
Наша группа (Science show): vk.com/makarsvet13
Группа в Телеграмме: t.me/makarsvet13
Канал на RuTube: rutube.ru/channel/23646478/
Всем желающим помочь проекту:
Boosty: boosty.to/makarsvet13
Сбербанк - 4276460031047611
Еще один комментарий, не менее ценный - продвигательный, твердотельный.
Рад коллабе с Макаром! Думаю, стоило стоило приглушить свистящие. 45 минут рецонанца)
Приветствую глубокоуважаемого)
Няня я у них поел
Учусь на лазерных технологиях в ИТМО. Спасибо тебе, Макар! Отличный материал
Привет) на каком курсе?
@@Antoncards привет! Первый, а ты?
@@jesse7165 на третьем)
@@jesse7165 и как у вас там в ИТМО, интересно учиться?
тяжело там? как поступил ? @@jesse7165
С каждым роликом инфографика все круче и круче. Я готов подождать месяц, чтобы посмотреть новое интересное видео у любимого блоггера.
Но некоторых подписей лучше бы не было ;)
Бойтесь своих желаний. Потом начнутся морпехи, динозавры и 15часов в 3-х сериях!
Комментарий был создан с учётом статистики Onigiri: создан на 5-8 минуте после выпуска, примерно 100 знаков. Реально работает.
Инфографика🎉
@@Saymonnet :-) 👍🏻
Очень понравилось то, что вы называете те вещи, которые являются передовыми для сегодняшней науки и упомянули про активно развивающиеся отрасли, как развивается наука именно в актуальное время - это очень интересно😁
Что развивается? Лазерные технологии? В россии эту технологию похоронили и на похороненную положили. Знаю о чем пишу. До 90х годов был такой полигон: Владимир-30 сейчас это ЗАТО Радужный. Так вот... Полигона, технологической базы и института больше не существует. Развалины. Лес и болото. Курировали полигон и институт такие академики как Прохоров и Басов(загуглите кто это такие) Думаю не потребуется обьяснять чем занимались полигон и институт. Технологии то передовые, да только ныне у нас забытые.
Жаль, что далеко не все поймут, в чём же дело. Действительно тонко. Не так уж много образованных в наше время, кто знает, почему это так интересно и необычно.)))
Что за бред, зачем вы пишете один и тот же комментарий к разным научным видео?!
@@b3hemoth8посмотри на его ник, если это год рождения, то дед Альцгеймера уже поймал
@@b3hemoth8 это не более чем рофл
@@bazoslav1937 и в каком месте надо смеяться? В чем рофл то
@@b3hemoth8 развлечение в интернете это пасты. Ты лениво смотришь стрим, бездумно теряя вечер своей жизни. Ты замечаешь в чате сообщение длиной более пяти строк. Хватаешься за мышку, наводишь курсор на чат, крутишь колесико до сообщения. Внимательно читаешь и осознаешь, что в пасте нет никакого смысла. Ты выделяешь сообщение. CTRL+C. CTRL+V. Enter. Ты доволен. Хорошая паста . И ещё: Ты сидишь и думаешь что это паста ,но как это может быть пастой, если это даже съесть нельзя, а вот это уже паста: Ингредиенты 450г спагетти; соль - по вкусу; 200г бекона; 2 столовые ложки оливкового масла; 3 яичных желтка; 100г мелко натёртого пармезана; молотый чёрный перец - по вкусу..
Хороший видос, занимательный. Я узнал много интересного, но когда лаборант на 39:07 записала результат наблюдения на внеземном языке, я просто выпал) Спасибо за контент!
Спасибо, замечательная лекция. Ждём новых.
Не думала, что мне будет так интересно посмотреть 44 минуты про лазеры)
Скорее 45 минут 😂😂
00:35 Глава 1. Основные принципы 10:21 Глава 2. Мазеры 19:42 Глава 3. Лазеры на рубине 27:36 Глава 4. Газовые лазеры 32:55 Глава 5. Полупроводниковые лазеры 36:37 Глава 6. Лазеры на красителях 39:20 Глава 7. Лазер на свободных электронах 41:46 Послесловие
44:45 Анонс
Хотелось б услышать принцип работы лазера с точки зрения классической физики. Но к сожалению настоящие физики перевелись, остались одни механики, последователи великого механика Ньютона, который до конца был за корпускулярную теорию света, против существования электромагнитного излучения. Механически мыслить проще. Но возникает кучу парадоксов и логических несостыковок. И механика стала квантовой. Что такое "резонансное поглощение фотона электроном". Как это одна частица может поглотить другую частицу? Частицы не поглощаются. Они или превращаются в другие частицы, или аннигилируют, встретив свою античастицу. С точки зрения классики, электрон, находясь на своей орбитали, находится в потенциальной яме, и обладает собственной резонансной частотой колебаний. Если частота электромагнитной волны света совпадает с собственной частотой колебаний электрона в потенциальной яме орбитали, он начинает колебаться, как маятник. При достижении некоторой амплитуды, электрон перескакивает в другую потенциальную яму более высокой орбитали. Возбуждается не электрон, а атом. Но электрон возвращается на более низкую орбиталь (спонтанно, или принудительно) рожает новую частицу - фотон? (или излучает, каким образом? Квантовая механика не может дать ответ.) С точки зрения классики. Если электрон, или другая заряженная частица движется с ускорением, то излучает электромагнитные волны, а не рожает фотоны. Колебательное движение - движение с ускорением. Электрон обладает массой, и не может моментально перескочить. Если бы мог, то тогда б ничего не излучал. Возвращаясь на более низкую орбиталь, заскакивая в потенциальную яму, двигаясь по инерции, начинает колебаться, и излучать электромагнитные волны. Энергия колебаний переходит в энергию волны, и колебания затухают. Поэтому квант (порция) света должна иметь форму затухающих колебаний. И не нужно придумывать частицы-фотоны! Как это частицы могут быть когерентными, или не когерентными? Как у частицы может быть фаза и поляризация? ФАЗА И ПОЛЯРИЗАЦИЯ МОЖЕТ БЫТЬ ТОЛЬКО У ВОЛН! Например у электронов нету ни фазы, ни поляризации. Здесь автоматически напрашивается мысль, что свет - это электромагнитные волны! Но механики - всё равно, частицы-фотоны! Согласно канонам квантовой механики, один электрон может поглотить или излучить только один фотон. Но как тогда в лазерах происходит вынужденное излучение с размножением фотонов? Ведь тогда, электрон, поглотив один фотон, излучить два фотона! Но если свет не частицы, а волны, то всё тогда становится на свои места! Радиоприёмник с точки зрения квантового механика - фотон, излучённый радиопередатчиком, поглощается антеной радиоприёмника, и антена возбуждается. Почему-то нам настырно навязывается корпускулярная теория света?
@@sashag7155фотон же это квант электромагнитной волны. Где тут корпускула?🤔
@@WantedWhiteTiger Читай квантовую механику, хотя б у Википедии. Там чётко написано , фотон - фундаментальная частица. Частица у которой нет массы, но есть импульс и спин.
@@sashag7155 выше странная простыня бреда, причём никак не связанная с претензией к дуализму) "Поглощение фотона электроном". Ну, назвали здесь электромагнитное излучение определенной энергии фотоном для краткости. Но ведь электрон может "поглотить" энергию? У электрона дискретное "поведение". Он не может "колебаться, как маятник". Электрон как раз таки мгновенно переходит на новый энергетический уровень, поглощая или излучая порцию энергии (электромагнитную волну определенной частоты) - фотон. И как раз "поэтому квант (порция) света *вот тут правильно* должна иметь форму затухающих колебаний" противоречит тому, что лазер излучает четко определенную длину волны - как раз тот самый квант (порцию) света. Вообще, как порция может затухать? Кто там от неё что откусывает?)
Когда Макар долго не выпускает видеo - это значит, что готовится что-то удивительное!
о бусткоменты подвезли
@@obey2938 Конечно! Макар того полностью заслуживает!!!
или это значит, что он обжог себе лазером глаз
ага, особенно приятно что всё выверенно дальше некуда например 24:05 "около тысячной доли секунды", и рисует комик сансом миллионную долю секунды. контент которого вы заслужили
Спасибо за видео. Как оператору лазерного станка, было очень интересно)
Я тоже оператором такого станка стал на прошлой неделе)) Даже двух: станка по листовому материалу и трубореза. Основной оператор в отпуск ушёл и мне предложили его подменить. Так-то я оператор станков с ЧПУ. По сути работы похоже, но лазерные гораздо проще.
25:03 "Лучшие друзья физиков рубины" Спасибо, поржал :)
Очень здорово! Последняя часть видео прям воодушевляет... Сколько ещё открытий и технологий можно изобрести
Классно. Шикарный фильм получился. Комплексные многообразия и гомологические циклы. :)
чем так фильму помог именно Ваш голос на заголовках? ;0)
@@Forvad Вы написали дополнительный комментарий, а это помогает продвижению.
Невероятно, спасибо огромное
Спасибо за интересный и познавательный выпуск!
как всегда круто, спасибо !
Браво, Макар! 👏🏻
отстой
Видео отличное! Флешбеки со спектроскопии вызывает профессионально😳
крутой выпуск. спасибо, было интересно!
Спасибо. Класс!
Спасибо большое!
Рубиновый лайк за видео!
Спасибо!
Помню я был мелким и брал у сестры старые учебники по физике и пытался понять что там да как) Вот картинка с описанием работы рубинового лазера до сих пор в памяти. Хотя было из разряда "ничего не понятно, но очень интересно"😂
Я с вами! 12 летним мальчиком перечитал все научно популярные книги из городской библиотеки и та картинка со схемой работы рубинового лазера не давала мне покоя несколько лет.
Я один, знал принцип работы и простейшие конструкции лазеров, уже лет в шесть? :)
а я рубиновый лазер первый раз увидел в мультике Чип и Дейл
@@pants-on-head4368 Я такое даже не смотрел)
@HNN_CBEPXCNCTEM_CCCP_NM._COBbl нет ты был таким не один. я в пять лет прочитал про лазеры в батиной книге(он физику преподавал) про лазеры и достаточно образно представлял себе волновые свойства света и что такое когерентные волны. но лазер на СО2 мне казался вообще каким-то волшебством.
Макар, разберите пожалуйста в развитие темы затворы на эффекте Поккельса и вращатели Фарадея (оптические изоляторы), которые являются неотъемлемыми элементами волоконных лазеров
Крутейший видос!
Мощное видео получилось
Красиво, наглядно, интересно и познавательно. Благодарю за проделанную работу
Привет. Где купить лазерную указку оранжевого цвета?! И как её искать? я перерыл пол интернета - ничего нет.. это моя мечта с детства - такой лазер.. и вообще мой любимый цвет. Я понимаю, что она должно быть достаточно дорогая, потому ка самые ходовые цвета это синий, красный и зелёный.. А вообще огромное спасибо за то, что ты делаешь! это не просто интересно и познавательно, но ещё и реально полезно!
Отличный материал
Спасибо!! было очень-очень интересно! Я многое и так знал, но и новое узнал и старое для себя (на кой чёрт, я прораб) себе напомнил.
Огромное спасибо! Островок спокойствия! Огромный труд - спасибо!
3:16 теория фотоэффекта была опубликована Эйнштейном в 1905 году, а в 1916-17гг он опубликовал свои работы по гравитации в его Общей теории относительности (ОТО)!
Спасибо за видео!
Очень круто! Шикарная подача. Спасибо!
Научпоп, который я ждал всю жизнь
Есть ещё ошибка, вы при рассказе про CO2 лазеры прказывали волоконные на 1064 нм и не показали классические CO2 трубки
Учитывая, что это далеко не моя область интересов, удивительно понятно и интересно. Так понимаю, если обобщить все x-aser--ы, то все это представляет собой просто различные типы резонаторов направленного когерентного излучения. А где практически применяются мазеры и можно ли использовать мазер в качестве накачки лазера? Александру Щербину отдельная благодарность за участие)
сначала я думал что мне показалось ) но нет это действительно Александр!
Александру Щербину отдельно низкий поклон. Без его голоса был бы совсем другой фильм.
Не сказали про волоконные лазеры, хотя крайне интересный вид (
Спасибо! Очень круто, что даёшь актуальную информацию по текущему развитию науки. Это очень важно. А то я из тех времён, когда в школе рассказывали планетарную модель атомов Резерфорда:)
а как возбуждают азот, в каких пропорциях азот и углекислый газ в углекислотных лазерах? Получается, воздух, в котором есть и азот и углекислый газ, считай готовая смесь для лазера)
Расскажите пожалуйста про терагерцовое излучение, способы его получения и области применения
С помощью него можно смотреть под одежду .Можно использовать, для сверхширокополосной связи .Для радаров,которые могут создавать реалистичную картину пространства и объектов.
@@kalyamba777 Вот всё то же самое, только в формате 50-минутного видео
Ну наконец-то это видео вышло!🎉
Круть, спасибо)
Спасибо за приятное, расслабляющее видео про лазеры. Реально хорошо получилось.
интересно про жидкости!
25:00 лучшие друзья физиков это рубиииииины 😂😂😂😂😂😂😂 🔥💯❤️
Как посмотрю ролик, напишу более конструктивный коммент, а пока просто для продвижения и чтобы Макару было приятно
Круто
Красивая теория
6:07 «Прекрасно, начало понятно» - вы угараете что ли? :)
43:15 мне интересно, а можно в центральную камеру нагнетать несколько таких колец? то есть сталкивать не два кольца плазмы, а сразу четыре или больше? разумеется, каждое кольцо должно формироваться отдельно, на некотором расстоянии друг от друга.
25:08 Отдельный лайк за "рубиииииииины" =D
Каким образом резонатор сам по себе является раскачивателем? Раскачивателем, т.е. параметрическим усилителем является инверсная среда. А параметром - коэффициент поглощения. Собственно сами параметрические усители на активных средах активно используются везде где только можно. Например эрбиевые оптические усилители в оптоволоконных системах передачи данных.
ну среда же вроде в рандомных направлениях генерирует, а резонатор уже усиливает нужно-направленную часть рандномного потока квантов
@@pants-on-head4368 усилить это увеличить энергию сигнала. Резонатор сам по себе энергию только тратит. Источником энергии есть инвесная среда.
Закончил магистратуру в ИФТТ РАН, и всё равно будет интересно посмотреть. Спасибо за работу!
Как посмотрите - скажите, как вам данная работа.
Пришлось ответственно отнестись к просмотру... Видеообзор получился глобальным, популярным и всё же для подготовленной аудитории. Не так легко всё воспринять с первого раза, поэтому я себе вопросики позаписывал. Но в целом приятный юмор и хорошие анимации помогали восприятию. Радует, что часто упоминались прикладные аспекты - это будет вовлекать случайно заблудших на видео... С одной стороны, это достаточно узкая тема (вот прям для оптиков), с другой стороны - очень большая база лежит в основе, которую за час не рассказать. Ещё раз спасибо за труд! Будем учиться)
@@ava_artem3368 Ну квантовка надо сказать в целом штука необычная и зачастую не понятная, а тут еще и несколько специфичная. Можно, пожалуйста, несколько из ваших вопросов услышать, а то я то ли не настолько внимательно слушал, что вопросов не появилось толком, то ли понимаю в достаточной для себя мере данное. Прикладнуха и графика действительно выручают нужно сказать
@@user-qt6rh7qk6f Не очень было ясно про термин "инверсия спинов" (наверное, всё-таки имелась ввиду инверсия по заселённости). Квантовые парамагнитные усилители были упомянуты, но быстро опущены, что вызывает неудовлетворённый интерес. Почему квадрупольный конденсатор отделяет возбуждённые молекулы (обычно там происходит отбор по кинетической энергии ионизированной молекулы) (?) Что является источником первичного "вынуждения" в резонаторе? Куда девается излучение от источника накачки? Вопросы всегда есть... Просто у разных людей разные: либо про основу (откуда, например, квантование энергии), либо про перспективу, либо просто из-за сжатой подачи материала.
Про опускание частей материала и сжатости да, полностью согласен. Но тема огроменная, и так задорно и интересно будет рассказать гораздо сложнее, не утомив. Касательно источника накачки я и в правду как то не задумывался -- работает оно, да и ладно, а что действительно там идет лавинообразное увеличение числа возбуждающих фотонов которые по идее должны еще долго прибывать между зеркалами, но при выключении источника накачки лазер чуть ли не моментально выключается. Так, думаю, энергия затрачивается на поддержание электронов на верхних уровнях. интересно так же что регулирование мощности на газовых лазерах осуществляется просто снижением тока на ионизацию, а твердотельных стержневых -- мощностью лампы
24:02 - написано "миллионная" доля секунды 36:00 - мы видим фиолетовый фиолетовым, т.к. клетки в глазу чувствительные к красной части спектра, реагируют и на фиолетовую часть. У камеры же красный субпиксель на фиолетовый не реагирует, и поэтому в записи фиолетовый похож на синий.
Ну, это лайк
Браво! Я думаю,военная тематика не позволяет показать все возможности,а именно -возможности по изменению траектории падения астероидов..Вот на что надо сконцентрировать умы ученых...Спасение цивилизации..ООН забыла о своем предназначении на планете..
очень интересно, надеюсь увидеть ещё подобные ролики
Как бы фазовую решетку сделать из лазеров?
Расскажите про лазер на ячейке Поккельса. Знаю, что не вид, а разновидность резонатора. Интересны за, и против)
Судя по сцене после титров, нам следует ожидать следующее видео по математике? Ждём с нетерпением 😊
Поставил лайк, посмотрю спокойно вечером. Спасибо за контент, мы долго ждали!
Макар молодца, в теме разбирается, молодежь учит.
Весьма поверхностный экскурс в физику оптических квантовых генераторов. История вопроса изложена более аккуратно. 4+ Ни слова не сказано про накачку как источник энергии генерации. Про однородное и неоднородное уширение спектров. Про квантовый выход лазерного перехода. А также про закрытые и открытые резонаторы. А также про то что лазер на свободных электронах на самом деле ни разу не лазер. Что подтверждается характерным частотным и пространственным спектром генерации.
Кстати, генерация на резонансном переходе практически невозможна. Он слишком быстро расселяется спонтанно. Сложно создать инверсию…
Хорошая работа, великолепное описание!
Круто! Еще бы о каждом перечисленном так же подробно и конечно с собиранием его на коленке)
Про химический лазеры вроде не рассказал. Хотя это те же газовые только энергия накачки берется из химического взаимодействия двух газов. Пример: HF-лазер, в нём водород горит в избытке фтора, а излучает там как ни странно молекула фторида дейтерия.
Ну да, вы правы, не сказал. Это разновидность газового лазера, но нужно было об этом сказать. Спасибо за объективную критику
Спасибо большое за такой интересный выпуск. На 5:57 разве обязательно одинаковые фазы, т.к. в понятии когерентности обычно фигурирует постоянство разности фаз?
Так постоянная разность фаз это практически то же самое, что одинаковые фазы. Если сдвинуть волну в пространстве на длину этой волны - будет та же фаза. Если сдвинуть волну по времени на частоту этой волны - будет опять же та же фаза.
Спасибо! Очень позновательно хоть я и не смог дальше 7го класса пройти...
Отличный хардкорный научпоп. Как всегда качественно и познавательно.
Всегда прекрасно объясняно!
Спасибо большое за отличное информативное видео. Удачи вам в творчестве и всего самого хорошего.
Кстати говоря. 41:06 Вроде как очень давно говорят, но никак не реализовано (или я не слышал о установках (хотя если бы были установки, поднялся бы уже ажиотаж проверки поправок поляризации вакуума)): фотонные пучки на обратном комптоновском эффекте. Пучек будет там оч жесткий. Звезда смерти будет скорее на обратном комптоне, но правда не в видимом диапазоне.
По ощущениям фильм идет не 45 минут, а минут 15, очень интересно, благодарю!
А про "викторинский" атмосферно-азотный лазер расскажите?
Спасибо большое за интересное видео. Смотрим всей семьей!
Более внимательное рассмотрение работ обученых авторитетов вызывает сомнение в истинность их доказательств и теорий. Начнём с Ньютона, яблоко не падало (художественный образ) в формуле тяготения появляется постоянная не известно кем введённая при полной тишене учёных, и т/д.
Иван ты про атом поюзай! Типо греки ДО НАШЕЙ ЭРЫ НАЧАЛИ ЧЕСАТЬ ПО УШАМ! Там ваще дичь какая-то а именно какой то чувак ПРЕДПОЛОЖИЛ!!!, потом какой-то Демократ ввёл термин atomos ТЕОРЕТИЧЕСКИ!! ПроОрал что какая-то душа тоже из каких-то атомов!!! Потом его друган какой-то Эпикур усовершенствовал (каким хером)??? ПРЕДПОЛОЖЕНИЕ!!! И тд!!! Короче говоря 👉ФАКТИЧЕСКИ👈 мы сегодня имеем ихние БЛАБЛАБЛА!!! Дети и даже не поведутся на этот бред!!! 😅🤯
Внезапный Савватеев - это мощно😂 Эдакий скример после титров
Комментарий в 95 символов нужно было оставлять через восемь минут после публикации... Но я не успел. Бум-булюм ))
Ты только что сделал онигири новый кластер😊
Крутяк
Сделай видео про силовые щиты на основе молнкул воды и фулеренов в силовом поле.
Про силовое поле есть видео на канале
Добрый день. Спасибо за отличное видео. Не очень понял про лазер на свободных электронах. Как происходит излучение - если это свободный электрон. На какой энергетический уровень он может подняться если он не в составе атома?
переход электрона между уровнями в составе атома это просто частный случай, один из способов генерировать фотоны, которые потом нужно как-то отобрать по направленности, частоте и фазе с помощью резонаторов, придуманных конкретно под этот способ но фотоны можно генерировать и по-другому, соответственно, для других способов придумывается подходящий принцип устройства резонатора: если я правильно понял, то в случае со свободными электронами резонатор уже нужен не для фотонов, как в способах с атомарным веществом, а для самих электронов, а фотоны излучаются уже в резонансных отклонениях электронного пучка в этом принципиальное различие, там резонатор был нужен для усиления и упорядочивания фотонов, беспорядочно излучающихся веществом, а тут упорядочивается само рабочее вещество и на выходе излучает сразу правильно направленные когерентные фотоны но я не физик, на бытовом уровне понял вот так, возможно кто-то поправит!
@@pants-on-head4368 Я немного подразобрался за это время и выяснил что есть тормозное излучение. Это когда заряженной частице (в нашем случае электрону) придают кинетическую энергию, а потом его тормозят. В результате он ""сбрасывает" кин.энергию в виде фотона , а конкретно гамма-кванта. Т.е. данным способом могут получить лазер только в спектре гамма излучения.
Круто - ensemb
Известно почему электроны могут занимать только дискретные орбитали или это приняли как факт?
Спасибо за видео! Сам когда-то читал про лазеры. Но вот этим видео стал лучше понимать их работу.
Рентгеновские лазеры могут быть применимы в изготовлении микросхем нанометровых технологий
Теперь понятно почему Леонард Хофстедтер выбрал это направление)))
Спасибо большое за выпуск
А какие области физики наиболее перспективны, и являются наиболее предпочтительны для начинающего физика.
Качели - это пример параметрических колебаний, колебания листьев при постоянном ветре - пример автоколебаний.
💥👏
Что на счёт лазеров используемых в производстве чипов по 12 и меньшей нанометровости технологиям
Когерентный комментарий для продвижения
Заорал на моменте "этим ученым был альберт..."
Лазер на красителях можно сделать дома, это банальная краска для волос. Например получить зелёный цвет из красного.
Словосочетание "Диаграмма Яблонского" всё-таки побоялся произнести)
Приветик от Упоротого Палеонтолога! Извините, пр припозднился)