المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11580 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
{ان أولى الناس بإبراهيم للذين اتبعوه}
2024-10-31
{ما كان إبراهيم يهوديا ولا نصرانيا}
2024-10-31
أكان إبراهيم يهوديا او نصرانيا
2024-10-31
{ قل يا اهل الكتاب تعالوا الى كلمة سواء بيننا وبينكم الا نعبد الا الله}
2024-10-31
المباهلة
2024-10-31
التضاريس في الوطن العربي
2024-10-31

إبراهيم بن يحيى بن المبارك بن المغيرة
9-04-2015
هَديُ الكتاب والسنّة في الفعل والإرادة
5-08-2015
GAS DENSITY
20-9-2020
Graph Intersection
10-4-2022
أبو الحسن الرُمّانيّ
14-11-2014
بعض التجارب الدولية في مجال التنمية الزراعية – المملكة العربية السعودية
30-7-2022

The semiclassical laser equations for the macroscopic quantities electric field strength, polarization and inversion density in the rotating wave- and slowly varying amplitude approximation  
  
1337   06:46 مساءاً   date: 22-12-2016
Author : H. HAKEN
Book or Source : LASER LIGHT DYNAMICS
Page and Part : vol 2 ، p116


Read More
Date: 20-1-2021 858
Date: 2-2-2021 1232
Date: 11-4-2016 1892

The semiclassical laser equations for the macroscopic quantities electric field strength, polarization and inversion density in the rotating wave- and slowly varying amplitude approximation

The rotating wave approximation and the slowly varying amplitude approximation cannot only be applied to the laser equations in a resonator, but they may also serve to simplify the laser equations. Since we shall need the thus resulting equations much later in this book, the reader may skip this section and read it only later when it will be needed. We start with the field. With respect to its 1.h.s. we have several options depending on the specific problem, i.e. standing or running waves. When we use standing waves, we are essentially dealing with the field in a resonator. Since this problem, we shall deal here with running waves. Incidentally, this allows us to treat the functional dependence of E on x and t in a symmetric fashion. To this end we consider a plane wave exp[i(kx- i⍵t)] which is slowly modulated in time and space. We therefore write

 (1 .1)

where

    (1.2)

and

    (1.3)

We form

     (1.4)

and insert (1.2) in (1.4). This yields

 (1.5)

In the square brackets, the first and fourth term cancel each other, while the third and sixth term can be neglected due to the slowly varying amplitude approximation. In this way (1.4) reduces to

 (1.6)

In a similar, though simpler fashion, we reduce

     (1.7)

to

 (1.8)

In order to transform the r.h.s. we assume P(±) (x, t) in the same form as E(±)(x , t), i.e.

 (1.9)

where P0(±)  is a function which varies much more slowly in space and time than exp[±i(kx - ⍵t)]. Applying the slowly varying amplitude approximation to μ0 P(±) (x, t), we readily obtain

   (1.10)

We now split the r.h.s. and the 1.h.s. their positive and negative frequency parts, respectively, and collect the corresponding terms (1.6), (1.8) and (1.10). After dividing the resulting equation by exp[i(kx - ⍵t)] we obtain

 (1.11)

In the last step of our analysis, we multiply this equation by c2/(2iw), use the relations

    (1.12)

and on the r.h.s. of (1.11) the approximation ⍵≈ . This leaves us with the final result, namely the field equation for the slowly varying amplitude

    (1.13)

We immediately obtain the equation for the slowly varying amplitude of the polarization

    (1.14)

 

Note that  need not coincide with ⍵, but that we require only | - ⍵|< <⍵, . We insert (1.1), (1.2) and (1.10). When we neglect in

    (1.15)

the rapidly oscillating terms  exp[±i(⍵ +)t] we can into the equation for the inversion density containing only slowly varying amplitudes

 (1.16)

The equations (1.3), (1.4) and (1.16) represent our final result.




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.