Laser agus an siostam giullachd aige

1. Prionnsabal gineadh leusair

Tha structar an atamach coltach ri siostam beag grèine, leis an niùclas atamach sa mheadhan. Tha na dealanan an-còmhnaidh a’ cuairteachadh timcheall air an niùclas atamach, agus tha an niùclas atamach cuideachd an-còmhnaidh a’ cuairteachadh.

Tha an niùclas air a dhèanamh suas de phrotainnean agus niùtronan. Tha protonan le cosgais dheimhinneach agus niùtronan gun cosgais. Tha an àireamh de chosgaisean dearbhach a tha air an giùlan leis an niùclas gu lèir co-ionann ris an àireamh de chosgaisean àicheil a tha air an giùlan leis na dealanan gu lèir, agus mar sin san fharsaingeachd tha dadaman neodrach don t-saoghal a-muigh.

A thaobh mais atamach, tha a’ mhòr-chuid de mhais an atamach air a chruinneachadh anns an niùclas, agus tha am mais a tha air a ghabhail thairis leis na dealanan uile glè bheag. Anns an structar atamach, chan eil an niùclas a’ gabhail ach àite beag. Bidh na dealanan a’ cuairteachadh timcheall an niùclas, agus tha àite mòran nas motha aig na dealanan airson gnìomhachd.

Tha “lùth a-staigh” aig dadaman, a tha air a dhèanamh suas de dhà phàirt: is e aon dhiubh gu bheil astar orbitach agus lùth cineatach sònraichte aig na dealanan; is e am pàirt eile gu bheil astar eadar na dealanan le cosgais àicheil agus an niùclas le cosgais dheimhinneach, agus gu bheil meud sònraichte de lùth comasach ann. Is e suim lùth cineatach agus lùth comasach nan dealanan uile lùth an dadaim gu lèir, ris an canar lùth a-staigh an dadaim.

Bidh na dealanan uile a’ cuairteachadh timcheall an niùclas; uaireannan nas fhaisge air an niùclas, tha lùth nan dealanan seo nas lugha; uaireannan nas fhaide air falbh bhon niùclas, tha lùth nan dealanan seo nas motha; a rèir coltachd tachairt, bidh daoine a’ roinn sreath nan dealanan ann an diofar “Ìre Lùtha”; Air “Ìre Lùtha” sònraichte, is dòcha gu bheil grunn dealanan a’ cuairteachadh gu tric, agus chan eil orbit stèidhichte aig gach dealan, ach tha an aon ìre lùtha aig na dealanan seo uile; Tha “Ìrean Lùtha” air an sgaradh bho chèile. Tha, tha iad air an sgaradh a rèir ìrean lùtha. Chan e a-mhàin gu bheil bun-bheachd “ìre lùtha” a’ roinn dealanan ann an ìrean a rèir lùth, ach cuideachd a’ roinn àite orbit nan dealanan ann an iomadh ìre. Ann an ùine ghoirid, is dòcha gu bheil grunn ìrean lùtha aig dadam, agus tha diofar ìrean lùtha a’ freagairt ri diofar lùths; bidh cuid de dealanan a’ cuairteachadh aig “ìre lùtha ìosal” agus cuid de dealanan a’ cuairteachadh aig “ìre lùtha àrd”.

An-diugh, tha leabhraichean fiosaigs bun-sgoile air comharrachadh gu soilleir feartan structarail ataman sònraichte, riaghailtean sgaoileadh electron anns gach sreath electron, agus àireamh nan electronan aig diofar ìrean lùtha.

Ann an siostam atamach, bidh dealanan a’ gluasad ann an sreathan sa mhòr-chuid, le cuid de dadaman aig ìrean lùtha àrda agus cuid aig ìrean lùtha ìosal; leis gu bheil buaidh aig an àrainneachd a-muigh (teòthachd, dealan, magnetachd) air dadaman an-còmhnaidh, tha dealanan aig ìre lùtha àrd neo-sheasmhach agus gluaisidh iad gu saor-thoileach gu ìre lùtha ìosal, dh’ fhaodadh a bhuaidh a bhith air a ghabhail a-steach, no dh’ fhaodadh iad buaidhean brosnachaidh sònraichte a thoirt gu buil agus “sgaoileadh saor-thoileach” adhbhrachadh. Mar sin, anns an t-siostam atamach, nuair a ghluaiseas dealanan aig ìre lùtha àrd gu ìrean lùtha ìosal, bidh dà thaisbeanadh ann: “sgaoileadh saor-thoileach” agus “sgaoileadh brosnaichte”.

Rèididheachd neo-eisimeileach, tha dealanan ann an staidean àrd-lùtha neo-sheasmhach agus, fo bhuaidh na h-àrainneachd a-muigh (teòthachd, dealan, magnetachd), bidh iad a’ gluasad gu fèin-ghluasadach gu staidean ìosal-lùtha, agus tha cus lùth air a rèididheachd ann an cruth fotonan. Is e feart an t-seòrsa rèididheachd seo gu bheil gluasad gach dealan air a dhèanamh gu neo-eisimeileach agus air thuaiream. Tha staidean foton sgaoilidh fèin-ghluasadach diofar dealanan eadar-dhealaichte. Tha sgaoileadh fèin-ghluasadach solais ann an staid “neo-cho-leanailteach” agus tha stiùiridhean sgapte aige. Ach, tha feartan nan dadaman fhèin aig rèididheachd fèin-ghluasadach, agus tha speactra rèididheachd fèin-ghluasadach diofar dadaman eadar-dhealaichte. A’ bruidhinn air seo, tha e a’ cur an cuimhne dhaoine eòlas bunaiteach ann am fiosaig, “Tha comas aig nì sam bith teas a rèididheachd, agus tha comas aig an nì tonnan electromagnetic a ghabhail a-steach agus a sgaoileadh gu leantainneach. Tha sgaoileadh speactram sònraichte aig na tonnan electromagnetic a tha air an rèididheachd le teas. Tha an sgaoileadh speactram seo co-cheangailte ri feartan an nì fhèin agus an teòthachd aige.” Mar sin, is e an adhbhar airson rèididheachd teirmeach a bhith ann sgaoileadh fèin-ghluasadach dadaman.

 

Ann an sgaoileadh brosnaichte, bidh dealanan aig ìre àrd-lùtha ag atharrachadh gu ìre ìosal-lùtha fo “bhrosnachadh” no “inntrigeadh” “fotonan a tha freagarrach airson nan suidheachaidhean” agus a’ sgaoileadh foton den aon tricead ris a’ foton a tha a’ tighinn a-steach. Is e am prìomh fheart de rèididheachd brosnaichte gu bheil na fotonan a thèid a chruthachadh le rèididheachd brosnaichte san aon staid ris na fotonan a tha a’ tighinn a-steach a bhios a’ gineadh rèididheachd brosnaichte. Tha iad ann an staid “co-leanailteach”. Tha an aon tricead agus an aon stiùireadh aca, agus tha e gu tur do-dhèanta an dà eadar-dhealachadh eatorra aithneachadh. San dòigh seo, bidh aon foton a’ fàs gu bhith na dhà foton co-ionann tro aon sgaoileadh brosnaichte. Tha seo a’ ciallachadh gu bheil an solas air a dhèanamh nas làidire, no air a “mheudachadh”.

A-nis dèanamaid mion-sgrùdadh a-rithist, dè na cumhaichean a tha a dhìth gus rèididheachd brosnachail nas trice fhaighinn?

Fo shuidheachaidhean àbhaisteach, bidh an àireamh de eileagtronaichean ann an ìrean lùtha àrda an-còmhnaidh nas lugha na an àireamh de eileagtronaichean ann an ìrean lùtha ìosal. Ma tha thu airson gum bi dadaman a’ gineadh rèididheachd brosnaichte, tha thu airson an àireamh de eileagtronaichean ann an ìrean lùtha àrda a mheudachadh, agus mar sin feumaidh tu “stòr pumpaidh”, a tha ag amas air barrachd a bhrosnachadh. Bidh cus de eileagtronaichean ìre lùtha ìosal a’ leum gu ìrean lùtha àrd, agus mar sin bidh an àireamh de eileagtronaichean ìre lùtha àrd nas motha na an àireamh de eileagtronaichean ìre lùtha ìosal, agus tachraidh “tionndadh àireamh mìrean”. Chan urrainn dha cus de eileagtronaichean ìre lùtha àrd fuireach ach airson ùine ghoirid. Leumaidh ùine gu ìre lùtha nas ìsle, agus mar sin bidh an cothrom air sgaoileadh rèididheachd brosnaichte ag àrdachadh.

Gu dearbh, tha an “stòr pumpaidh” air a shuidheachadh airson diofar dadaman. Bidh e a’ toirt air na dealanan “ath-fhuaimneachadh” agus a’ leigeil le barrachd dealanan aig ìre lùtha ìosal leum gu ìrean lùtha àrd. Faodaidh luchd-leughaidh tuigsinn gu bunaiteach, dè a th’ ann an leusair? Ciamar a thèid leusair a thoirt gu buil? Is e “rèididheachd solais” a th’ ann an leusair a tha air a “bhrosnachadh” le dadaman nì fo ghnìomh “stòr pumpaidh” sònraichte. Is e seo leusair.


Àm puist: 27 Cèitean 2024