Das unendliche, unendlich urste Quiz

[rv]

Was ist stimulierte Emission und welche Rolle spielt diese in Lasern?

Alternativ könnt ihr mir auch sagen, wie ein herkömmlicher Laser funktioniert.

[robert234]

Schweinkram! Ansehen ?

[LordXerxes]

Tatsächlich weiß ich nicht wie richtige Laser funktionieren.
Zumindest einen schwächeren Laser kann man bestimmt einfach über Konzentration von herkömmlichen Licht erzeugen. Also eine Starke Lampe und deren Licht sammeln, bündeln und möglichst in einem winzigen Strahl fokusieren.
Stimulierte Emission könnte meinen wenn durch z.B. Stromfluss die Elektronen aus ihrer Bahn hüpfen, in diese wieder zurückkehren und dabei Licht abstrahlen.

[rv]

Mit dem Hüpfen und Zurückkehren der Elektronen ist es schon richtig. Was stimuliert sie denn, wieder zurückzukehren — so heftig, dass dabei so intensives Licht entsteht?

[LordXerxes]

Die Anziehungskräfte der (positiv geladenen) Protonen im Kern zwingt sie wieder auf ihre Flugbahn.

[rv]

Das wäre die spontane Emission, nicht die stimulierte. Es ist quasi das, was Robert sich für die resonanten Krüge vorgestellt hat, bloß diesmal wirklich und mit Lichtwellen statt mit Schallwellen ^^

[LordXerxes]

Hm dann wird vllt mit einem Sekundärlaser die eigentliche Laserquelle stimuliert, damit die Elektronen dort in Schwingung geraten und so mehr Licht abstrahlen, als wenn nur Strom durchfließt.

[rv]

Und wie wird der Sekundärlaser stimuliert? ^^
Es ist kein Sekundärlaser im Laser drin.

[LordXerxes]

Ich hab einen hier rum liegen, aber ich werde ihn nicht öffnen um nachzusehen^^
Dann wird mit einem elektrischen (Wechsel)Feld stimuliert.

[rv]

Prinzipiell ja. Aber woher kommt dieses elektromagnetische Wechselfeld?

Tipp: Ein Laser ist eine Röhre, die vorne und hinten mit je einem Spiegel mit einer Reflektivität >99% abgeschlossen ist (und er hat nicht etwa vorne ein Loch, wie man naiv denken könnte).

[LordXerxes]

Du willst also sagen, dass die Lichtstrahlen in dieser Röhre quasi hin und her reflektieren, das natürlich sehr schnell und dabei eine Resonanz auslösen die ein Wechselfeld erzeugt, welches wiederum den eigentlichen Laser befeuert.

[rv]

Das willst du doch sagen, und das lasse ich gelten ^^

Laser ist die Abkürzung für "light amplification by stimulated emission of radiation". Die stimulierte Emission passiert durch das Laserlicht selbst, was auch zu dessen hoher Koheränz führt. Die Elektronen im Lasermedium (z.B. Gas bei Gaslasern) werden durch externe Energiezufuhr auf ein höheres Energieniveau gehoben. Von dem fallen sie auch irgendwann runter unter Aussendung eines Photons, aber das wäre nur die unregelmäßige spontane Emission. Stattdessen befeuern die Photonen des Laserstrahls im Laser selbst dieses Runterfallen der Elektronen vom hohen Energieniveau = stimulierte Emission.
Anders als bei Roberts schallverstärkenden Krügen muss man aber wieder Energie zuführen, damit die Elektronen wieder aufs höhere Energieniveau gelangen.

Um das Hin und Her des Strahls im Laser zu ermöglichen, müssen beide Spiegel der Röhre hochreflektierend sein. Der Ausgangsspiegel dabei "nur" zu 99% (manchmal auch geringer), und der 1% der rauskommt ist eben der Laserstrahl.

Beispielbild für Helium-Neon-Laser von Wikipedia: Glasröhre mit Spiegelkappen, zwischen denen der der Strahl hin- und herreflektiert wird, und dann der ausgekoppelte Laserstrahl. Ansehen ?

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1 Punkt _ObI

[LordXerxes]

Interessant, das innere sieht aus als könnte es die Klinge eines Lichtschwerts sein Ansehen ?

Wer kann mir die "Big Five" Afrikas nennen?

[rv]

Elefant, Nilpferd, Nashorn, Löwe, Giraffe. (Godzilla nicht, der ist japanisch Ansehen ? )

[LordXerxes]

Sind das etwa schon die Richtigen, oder kann jemand rv korrigieren?