Материал: Вакуленко М. О., Вакуленко О. В. Тлумачний словник із фізики.

ЛАЗЕР́ , -а [генератор́ (квантовий́ ) оптичний́ ] (рос. лазер, генератор (квантовый) оптический; англ. laser, optical (quantum) generator; абревіатура від англ. "Lіght Amplіfіcatіon by Stіmulated Emіssіon of Radіatіon", що

(електричну, світлову, хімічну, теплову і т.д.) в енергію когерентного електромагнітного випромінювання оптичного діапазону. В основі роботи л. лежить процес вимушеного висилання фотонів збудженими квантовими системами – атомами, молекулами, рідинами та твердими тілами. Будь-який л., що працює як генератор когерентного випромінювання, повинен складатися з трьох елементів: пристрою, що постачає енергію для переробки її в когерентне випромінювання; активного середовища, що "вбирає" у себе цю енергію і

зв'язок.

гама́ -лазер́ [г(р)азер́ ] (рос. гаммалазер, г(р)азер; англ. gamma-laser, g(r)aser) – джерело когерентного

чи "газер", що є абревіатурою англійської фрази "Gamma Ray Amplіfіcatіon by Stіmulated Emіssіon of Radіatіon" ("підсилення γ-випромінювання за допомогою вимушеного випромінювання"). Поки що генерація вимушеного випромінювання в γ- діапазоні не втілена в життя. Одержання генерації в рентгенівському та γ- діапазонах відкрило б нові перспективи в рентгенівському структурному аналізі, ядерній фізиці (вплив на перебіг ядерних реакцій ) та ін.

л. аргоновий́ (рос. лазер аргоновый; англ. argon laser) – див. у ст. лазери́ газорозрядні́ .

280

л. газовий́ (рос. лазер газовый; англ. gas(eous) laser) – лазер з активним середовищем у вигляді газів, пари чи їх сумішей. Л. г. містить активне середовище, що має підсилення на одній або декількох лініях в оптичному діапазоні спектру, і оптичний резонатор (у найпростішому випадку складається з двох дзеркал, між якими розміщене активне середовище). Л. г. дозволяють одержувати гранично вузькі та стабільні лінії генерації. За характером збудження активного середовища л. г. підрозділяють на такі класи: газорозрядні лазери, л. г. з оптичним збудженням (див. також нагніт́ оптичний́ ), л. г. зі збудженням зарядженими частинками, газодинамічні лазери, хімічні лазери. За типами переходів, на яких збуджується генерація л. г., розрізняють л. г. на атомних переходах, іонні лазери, молекулярні лазери, ексимерні лазери. За механізмами утворення інверсії заселеності рівнів виділяють л. г. зі збудженням електронним ударом, з передачею збудження від частинок допоміжних газів, рекомбінаційні л. г., л. г. з прямим оптичним збудженням та ін.

л. газодинамічний́ (рос. лазер газодинамический; англ. gas-dynamic laser) – газовий лазер, у якому інверсія населеності створюється в системі коливальних рівнів енергії молекул газу шляхом адіабатичного охолодження нагрітих газових мас, що рухаються з надзвуковою швидкістю. Л. г. складається з нагрівача, надзвукового сопла (чи набору сопел, що утворюють т. зв. соплові грати), оптичного резонатора та дифузора. "Робочими" частинками в л. г. слугують як багатоатомні, так і двоатомні гетероядерні молекули, що мають дозволені коливально-обертальні переходи. Першим і найбільш поширеним є л. г. на СО2.

л. гелій́ -неоновий́ (рос. лазер гелийнеоновый; англ. helium-neon laser) – див. у ст. лазери́ газорозрядні́ .

л. із ядерним́ нагнітом́ (рос. лазер с ядерной накачкой; англ. nuclear-

pumped laser) – лазер, у якому середовище, що підсилює світло, збуджується безпосередньо продуктами ядерних реакцій. Зазвичай ЛЯН – трубка з газом, поміщена в потік теплових нейтронів. Нейтрони стимулюють реакції в ядерноактивній речовині, що нанесена у вигляді тонкого шару на внутрішню поверхню трубки або введена в трубку у вигляді газу. У ядерних реакціях утворюються швидкі йони (з енергією ~ 0,5 – 100 МеВ ), що йонізують і збуджують атоми, які містяться в трубці

инжекционный; англ. injection laser) – найпоширеніший різновид напівпровідникового лазера, що відзначається використанням інжекції носіїв заряду через нелінійний електричний контакт (р-п–перехід, гетероперехід) як механізм нагніту (подачі).

л. кільцевий́ (рос. лазер кольцевой; англ. ring laser) – див. резонатор́ оптичний́ .

л. комбінаційний́ (рос. лазер комбинационный; англ. Raman laser) – нелінійно-оптичний перетворювач світла на основі вимушеного розсіяння (ВР). При збудженні нелінійного середовища (газу, рідини, твердого тіла) інтенсивним (лазерним) світлом із частотою νн (нагнітом) остання в результаті ВР перетворюється в іншу, зазвичай нижчу (стоксову) частоту νс = νн – Δνс, де Δνс – стоксів зсув, що залежить від виду ВР і від властивостей середовища. При такому перетворенні частоти істотно змінюються характеристики світла: збільшується його інтенсивність, напрямленість, відносний діапазон перебудови частоти. Для створення л. к. використовуються майже всі види ВР, а особливо часто вимушене комбінаційне розсіяння світла та вимушене розсіяння Мандельштама-

281

Бріллюена (див. також розсіяння́ світла́ вимушене́ ).

л. молекулярний́ (рос. лазер молекулярный; англ. molecular laser) – лазер, у якому активним середовищем є молекулярні гази (наприклад, CO2, N2, D2), а інверсія заселеностей здійснюється в системі електронних рівнів молекул (наприклад, N2-лазер) або коливальних

рівнів (наприклад, СО2-лазер, див. також

спектри́ молекулярні́ ). За способом створення інверсії заселеності в л. м. розрізняють газодинамічні лазери, газорозрядні лазери, в т. ч. ексимерні

semiconductor laser) – лазер на основі напівпровідникового активного середовища. На відміну від лазерів інших типів, у л. н. використовуються квантові переходи між дозволеними енергетичними зонами, а не дискретними рівнями енергії (див. також напівпровідники́). Лазерний ефект у л. н. пов'язаний переважно з міжзонною

неодимовый; англ. neodymium laser) – лазер, що генерує оптичне випромінювання за рахунок квантових переходів між енергетичними станами тривалентних йонів Nd3+, внесених у конденсоване середовище (матрицю), наприклад, діелектричні кристали та скло, напівпровідники, металоорганічні або неорганічні рідини. Л. н. працюють у широкому діапазоні режимів генерації, від неперервного до істотно імпульсного

(0,5 пс), довжини хвиль випромінювання л. н. λ = 1,8; 1,3; 1,06; 0,9 мкм.

л. рентгенівський́ (рос. лазер рентгеновский; англ. X-ray laser) – джерело когерентного електромагнітного

випромінювання рентгенівського діапазону.

л-ри газорозрядні́ (рос. лазеры газоразрядные; англ. gas discharge lasers) – найпоширеніший клас газових лазерів, у яких для формування активного середовища використовуються електричні розряди в газах. При переході до тисків газу порядку атмосферного і вище (необхідного для підвищення потужності газорозрядних лазерів) з'являються нестійкості розряду, які роблять активне середовище неоднорідним і непридатним для збудження генерації. Для підвищення стійкості розряду використовують передіонізацію розрядного об'єму пучком заряджених частинок, допоміжним розрядом, короткохвильовим (оптичним чи рентгенівським) випромінюванням. У г. л. високого тиску часто застосовують поперечний розряд, зазвичай із передіонізацією (ТЕА-лазери, від англійського "transverse excіtatіon, atmospherіc"). Існують г. л. на атомних переходах (неперервної та імпульсної генерації) і молекулярні лазери (лазери на електронних переходах молекул, наприклад, N2, H2, CO та ін.); ексимерні та ексиплексні лазери, наприклад, Xe2, Ar2 та ін.; лазери на коливальних рівнях молекул, наприклад, CO2.

л-ри на барвниках́ (рос. лазеры на красителях; англ. dye lasers) – лазери, активними речовинами яких слугують складні органічні сполуки, що мають систему спряжених зв'язків та інтенсивні смуги поглинання в близькій УФ, видимій або близькій ІЧ областях спектру.

Вимушене випромінювання барвників виникає в результаті переходів між різними коливальними підрівнями (що утворюють широкі суцільні зони енергій) першого збудженого й основного синглетних електронних станів.

л-ри на вільних́ електронах́ (рос. лазеры на свободных электронах; англ. free electron lasers) – генератори

електромагнітних коливань, у яких активним середовищем є потік електронів, що коливаються під дією зовнішнього електричного та (або) магнітного поля і переміщуються з релятивістською поступальною швидкістю vl. Завдяки ефекту Допплера, частота випромінювання електронів у ЛВЕ у багато разів перевищує частоту коливань електронів Ω: ω = sΩ/[1 – (vl /c)cosφ]. Тут s = 1, 2, … – номер гармоніки, φ – малий кут між напрямком поступального руху частинок і напрямком випромінювання хвилі: φ менше або

v = (vl2 + vt2)1/2 – повна швидкість частинки. Позитивна якість ЛВЕ – можливість широкодіапазонної перебудови частоти (ω) генерації зміною

vl або φ.

л-ри на центрах́ забарвлення́ [ЛЦЗ] (рос. лазеры на центрах окраски, ЛЦО; англ. colo(u)r center lasers, F-center lasers) – лазери, у яких активним середовищем слугують іонні кристали з

кванти світла, тобто є робочими центрами активних середовищ перестроюваних лазерів. За принципом

дії та характеристикам ЛЦЗ подібні лазерам на барвниках.

л-ри рідинні́ (рос. лазеры жидкостные; англ. liquid lasers) – лазери, у яких активним середовищем є рідина. Перевага л. р. перед твердотільними – однорідність і можливість циркуляції в ньому рідини з метою її охолодження.

ЛАК, -у (рос. лак; англ. lacquer,

нитроцеллюлозный; англ. nitrocellulose lacquer) – те саме, що цапон́.

л. цапоновий́ (рос. лак цапоновый; англ. nitrocellulose lacquer) – те саме, що цапон́.

282

ЛАМБЕРТ́ , -а, Лб (рос. Ламберт, Лб;

англ. Lambert, Lb) – позасистемна одиниця яскравості (зазвичай яскравості поверхні, що розсіює світло), застосовується головним чином у США. Названа на честь І.Г.

Ламберта. 1 Лб = (1/π)×104 кд/м2 = (1/π)

стильб.

ЛАМПА́ (рос. лампа; англ. lamp, light; (елн.) tube).

л. біжної́ хвилі́ (рос. лампа бегущей волны; англ. travel(l)ing wave tube) – те саме, що лампа́ рухомої́ хвилі́ .

л. електрометрична́ (рос. лампа электрометрическая; англ. electrometer tube) – електронна лампа (тетрод або тріод) з малим сітковим струмом і великим опором втрат між керувальною сіткою і рештою електродів. Застосовується в лампових електрометрах.

л. зворотної́ хвилі́ [карцинотрон́] (рос. лампа обратной волны, карцинотрон; англ. backward-wave tube, carcinotron) – генератор електромагнітних коливань НВЧ діапазону, принцип дії якого заснований на перетворенні енергії електронних пучків в енергію НВЧ випромінювання в результаті тривалої синхронної взаємодії цих пучків зі зворотними хвилями. ЛЗХ у багатьох відношеннях аналогічна лампі рухомої хвилі – як за формуванням електронних пучків, так і за схожістю процесів їхньої самоузгодженої взаємодії з НВЧ полями.

л. змішувальна́ (рос. лампа смесительная; англ. mixer tube) – електронна лампа, яка працює в змішувачі.

л. Нернста́ (рос. лампа Нернста; англ. Nernst pin) – те саме, що штифт Нернста́ .

л. рухомої́ хвилі́ [лампа́ біжної́ хвилі́ ] (рос. лампа бегущей волны; англ. travel(l)ing wave tube) – вакуумний електронний прилад, в якому в результаті тривалої взаємодії рухомих електронів із полем рухомої електромагнітної хвилі

283

відбувається посилення цієї хвилі. Основні елементи ЛРХ: електронна гармата, що створює потік електронів; система фокусування і формування електронного потоку за допомогою статичних електричних і магнітних полів; уповільнювальна система, по якій поширюється електромагнітна хвиля, яка взаємодіє з електронами в просторі взаємодії; колектор для відбору електронів, що пройшли простір взаємодії.

л. частотноперетворювальна́ (рос. лампа частотнопреобразовательная; англ. frequency-transforming tube) – багатосіткова електронна лампа з подвійним керуванням електронним потоком, яка слугує для перетворення частоти. Такими лампами можуть бути пентоди, гексоди, гептоди й октоди, дві сітки яких використовуються для управління електронним потоком, що його створює катод.

лампи́ електронні́ (рос. лампы электронные; англ. electronic tubes, radio tubes, valves, electronic valves) – елек-тронні прилади з термоелектронним катодом і електростатичним керуванням електронним потоком за допомогою спеціальних електродів. Л. е. слугують для перетворення електричних сигналів.

Див. також кенотрони,́ діоди,́ тріоди,́

пентоди,́ лампи́ електрометричні́

ЛАНТАН́ , -у (рос. лантан; англ. lanthanum), La – хімічний елемент ІІІ

групи періодичної системи елементів, атомний номер 57, атомна маса 138,9055, належить до рідкісноземельних елементів. Природний л. складається із суміші стабільного 139La (99,911 %) і слабкорадіоактивного 138La (β-розпад і К- захоплення,

Т1/2 = 1,1×1011 років). Конфігурація

зовнішніх електронних оболонок 5s2p6d16s2. У вільному вигляді – сріблястосірий метал. При температурі нижче 260°С стійкою є α-модифікація з гексагональною щільноупакованою