Quantification des niveaux d’énergie des atomes

Présentation au sujet: "Quantification des niveaux d’énergie des atomes"— Transcription de la présentation:

1 Quantification des niveaux d’énergie des atomes

2 Quantification des niveaux d’énergie des molécules
10 eV 10 -1 eV 10 -3eV

3 Processus « usuels » correspondant à une interaction lumière-matière

4 Condition d’émission ou d’absorption d’un photon par la matiere
Emission

5 Un nouveau processus resultant de l’interaction lumière-matière
L’émission stimulée

6 Propriété 1 – Un faisceau directif
Propriétés du laser Propriété 1 – Un faisceau directif Conséquences Utilisation du faisceau laser pour mesurer la distance Terre-Lune Utilisation de lasers pour cibler des atomes de très petite dimension en vue de les refroidir

7 Propriétés 2 et 3 – Un faisceau cohérent et monochromatique
Propriétés du laser Propriétés 2 et 3 – Un faisceau cohérent et monochromatique Diffraction possible du faisceau par un réseau Observation du phénomène d’interférences Possibilité de connaitre la disposition des atomes dans un échantillon Faisceau d’électron s Ecran

8 Propriété 4 – Une très forte concentration spatiale d’énergie
Propriétés du laser Propriété 4 – Une très forte concentration spatiale d’énergie

9 description du laser Contrairement aux sources classiques, les photons ne sont pas produits par des émissions spontanées, mais par des émission stimulées

10 Propriété caractéristique :
Mode de production lumineuse dans les sources classiques – Emission spontanée Propriété caractéristique : Emission dans une direction aléatoire d’un photon Mode de production lumineuse dans les sources laser – Emission stimulée Propriétés caractéristiques :  Emission d’un deuxième photon se propageant dans la même direction que le photon incident  Augmentation de l’intensité du faisceau incident

11 Etape 1 – Pompage optique
 But : Réaliser une inversion de population pour privilégier les émissions stimulées aux émissions spontanées

12 Etape 1 – Pompage optique

13 Etape 2 – Amplification laser
Sous-étape 1 – Amorçage de l’émission stimulée par des émissions spontanées

14 Etape 2 – Amplification laser
Sous-étape 2 – Oscillation et amplification laser grâce aux deux miroirs de la cavité