激光加工技术详解演示文稿
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激光加⼯课件资料讲解激光加⼯课件⼀、激光介绍1.1 激光的产⽣1.1.1光的物理状态㈠光的电磁学说:在⼀定波长范围内的电磁波。
λ——波长 C ——频率 V ——波速㈡光的量⼦说:光是在⼀定波长范围内的电磁波,⼀种具有⼀定能量的以光速运动的粒⼦流(光⼦)。
不同频率的光对应不同能量的光⼦。
E ——光⼦能量;v ——光的频率;h ——普朗克常数;1.1.2原⼦的发光㈠基态:电⼦在最靠近原⼦核的轨道上运动时,原⼦所处的能级状态称为基态。
㈡激发态:当外界传给原⼦⼀定的能量时,原⼦的内能增加,外层电⼦的轨道半径扩⼤,被激发到⾼能级,称为激发态(⾼能态)。
㈢跃迁:原⼦从⾼能级回到低能级的过程称为“跃迁”。
被激发到⾼能级的原⼦不是很稳定,总是⼒图回到能量较低的能级去。
具有亚稳态能级的原⼦和离⼦的存在是形成激光的重要条件。
㈣光辐射:当原⼦从⾼能级跃迁回到低能级或基态时,常常以光⼦的形式辐射出光能量。
㈤⾃发辐射:原⼦从⾼能级⾃发地跃迁到低能级⽽发光的过程称为⾃发辐射。
(⽇光灯发光)各受激原⼦跃迁回到基态的时序先后不⼀,且具有多个能级,因此⽅向性、单⾊性都很差。
㈥受激辐射:满⾜⼀定频率要求的⼀束光⼊射到具有⼤量激发态原⼦的系统中,刺激处在激发能级上的原⼦跃迁回到低能级,同时发出⼀束与⼊射光具有相同特性(频率、相位、传播⽅向、偏振⽅向等)的光。
1.1.3激光产⽣的条件㈠粒⼦数反转:具有亚稳态能级结构的物质,在⼀定外来光⼦能量激发条件下,吸收光能,使处于亚稳态(⾼能级)的原⼦数⽬⼤于处于基态(低能级)的原⼦数⽬的现象。
㈡受激辐射:在粒⼦数反转的状态下,⼀束光⼦⼊射该物体,当光⼦能量恰好等于两个能级相对应的能量差时,产⽣受激辐射,输出⼤量光能。
㈢激光具有⼀般光的共性(反射、折射、⼲涉等),也有其特性。
(受激辐射) c v λ=E hv =()1n v E E h =-强度、亮度和能量密度⾼:⼀台红宝⽯激光器的亮度是太阳表⾯亮度的两百多亿倍。