Номер 2, страница 150 - гдз по физике 11 класс учебник Закирова, Аширов

2. Какими свойствами обладает лазерный луч?

Лазерный луч обладает рядом уникальных свойств, которые кардинально отличают его от света, излучаемого традиционными источниками, такими как лампы накаливания или Солнце. Ключевые свойства лазерного излучения:

Монохроматичность

Это свойство означает, что лазерное излучение состоит из электромагнитных волн с очень близкими, практически одинаковыми, длинами волн. Иными словами, лазерный свет имеет очень чистый цвет и чрезвычайно узкий спектральный диапазон. Степень монохроматичности характеризуется узостью спектральной линии излучения $ \Delta\lambda $. В отличие от лазера, обычный белый свет представляет собой смесь волн широкого диапазона длин, охватывающего все цвета радуги.

Когерентность

Когерентность — это согласованность протекания волновых процессов во времени и пространстве. В лазерном луче все излучаемые фотоны и соответствующие им световые волны имеют одинаковую фазу (гребни и впадины волн совпадают), частоту и направление распространения. Волны колеблются синхронно, "в ногу". Благодаря этому свойству световые волны в луче могут усиливать друг друга, что и лежит в основе работы лазера. Именно когерентность позволяет использовать лазеры для создания голограмм и в высокоточных измерительных приборах (интерферометрах).

Направленность

Излучение лазера распространяется в виде очень узкого, почти не расходящегося пучка. Угол расходимости лазерного луча крайне мал, что позволяет передавать энергию на большие расстояния с минимальными потерями. Например, луч лазера, направленный с Земли на Луну, образует на лунной поверхности световое пятно диаметром всего несколько километров. Это свойство обеспечивает возможность концентрации всей мощности излучения на малой площади.

Высокая интенсивность

Благодаря высокой направленности и когерентности вся энергия лазерного излучения концентрируется в очень узком пучке. Это создает чрезвычайно высокую плотность мощности (интенсивность), то есть количество энергии, проходящее через единицу площади в единицу времени. Интенсивность света даже от маломощного лазера может во много раз превышать интенсивность солнечного света.

Поляризация

Во многих типах лазеров излучаемый свет является поляризованным. Это означает, что колебания вектора напряженности электрического поля всех световых волн в луче происходят в одной определённой плоскости. Эта упорядоченность также отличает лазерный свет от излучения большинства других источников, которое, как правило, не поляризовано.

Ответ: Лазерный луч обладает следующими основными свойствами: монохроматичность (очень узкий спектр излучения, чистый цвет), когерентность (синхронность и согласованность фаз световых волн), высокая направленность (крайне малая расходимость пучка) и, как следствие, высокая интенсивность (огромная концентрация энергии).