Cтраница 4
Тот факт, что для возбуждения ВКР не нужно каких-либо-дополнительных условий, помимо большой интенсивности возбуждающего излучения, делает этот процесс весьма универсальным. Он, в частности, является основным процессом, приводящим к уменьшению интенсивности мощного лазерного излучения в прозрачных средах. [46]
Отметим еще, что при действии на конденсированные среды-твердые тела и жидкости-очень высоких давлений, возникающих при соударении тел с очень большой скоростью или при взрывах высокоэнергетических взрывчатых веществ и, тем более, при выделении энергии ядерных зарядов, может происходить динамическое сжатие вещества с увеличением его плотности в полтора-два раза. При еще более концентрированном энергетическом воздействии на твердое тело, например при всестороннем облучении небольшой твердой сферы мощным лазерным излучением, плотность вещества может возрасти в десятки раз. [47]
Из последнего соотношения следует, что при а - 1и С - В имеется сильная фокусировка излучения на плоском выходном зеркале. Это нежелательно как с точки зрения расходимости выходного излучения, так и с точки зрения конечной стойкости зеркал к мощному лазерному излучению. [48]
Явление оптического пробоя играет существенную роль при распространении мощного лазерного излучения через прозрачные - среды. Самофокусировка излучения ( лекция 14), увеличивающая его интенсивность, приводит к пробою п деструкции среды - это типичный механизм, ограничивающий распространение мощного лазерного излучения в стеклах и кристаллах ( лекции 18), в том числе и в активных элементах мощных лазеров. Резюмируя, следует признать, что явление оптического пробоя, как н явление самофокусировки, в основном является негативным явлением, ограничивающим возможности транспортировки лазерного излучения через прозрачные среды. Однако известны отдельные случаи, когда оптический пробой находит ноле. [49]
Если учесть следующие члены разложения А0 по степеням х, у, z, то появляются матричные элементы квадру-польного и более высоких электрических моментов, которые становятся определяющими в случаях, когда матричный элемент дипольного момента по тем или иным причинам обращается в нуль. Не были учтены и члены, пропорциональные квадрату векторного потенциала, а эти члены, очевидно, должны становиться значимыми тогда, когда интенсивность излучения велика, например, когда рассматривается мощное лазерное излучение. [50]
При описании явлений в плазме здесь использованы различные подходы; метод исследования описан достаточно подробно, но без излишней детализации, которую читатель может найти в уже имеющихся монографиях. Основное внимание сосредоточено на взаимодействии электронных и ионных пучков с полностью ионизованной и слабоионизованной плазмой, взаимодействии высокочастотных полей с плазмой, проблеме удержания и стабилизации плазмы в магнитных ловушках, проблеме турбулентного нагрева плазмы, взаимодействии мощного лазерного излучения с плазмой. [51]
Физическая химия - область науки, где применение лазеров оказалось весьма плодотворным, а перспективы остаются по-прежнему широкими и заманчивыми. Очевидно, что выиграли больше других и развиваются быстрее те направления, в основе которых лежат проблемы взаимодействия электромагнитного излучения с веществом, и прежде всего - оптическая спектроскопия и фотохимия. Воздействие достаточно мощного лазерного излучения на вещество сопровождается различными эффектами, величина которых нелинейно зависит от интенсивности излучения. [52]
При освещении непрозрачных твердых тел импульсами лазерного света происходит мгновенный нагрев, испарение вещества, а при больших мощностях - образование плазмы. Лазерное излучение инициирует высокотемпературные и плазмохимические процессы, испарение и разложение нелетучих веществ и пр. С помощью мощного лазерного излучения осуществляется синтез разнообразных углеводородов из графит и водорода. При использовании обычных методов инициирования реакций подобные синтезы невозможны. С помощью лазерного излучения осуществлен также синтез алмаза из графита. Для перехода графита в алмаз, как известно, необходимы высокие температуры и сверхвысокие давления. Такие условия могут быть достигнуты при нагреве, например, внутри массивного стеклянного блока частиц графита, помещенных в фокус линзы, собирающей свет лазерного импульса. Важно применение лазерного излучения для качественного и количественного анализа веществ, для исследования механизмов химических реакций. [53]
В обычных условиях неравновесность в газе возникает, если система подвергается внешнему воздействию. Так, потоки корпускулярного и электромагнитного излучения нарушают равновесие и химический состав верхних слоев земной атмосферы. Другой пример - поглощение мощного лазерного излучения в газах приводит к накоплению энергии на отдельных степенях свободы, возникает система с неравновесным распределением энергии, которая обладает особыми оптическими характеристиками, уникальной реакционной способностью. Химические реакции, например, процесс горения, сопровождаются появлением горячих частиц, имеющих неравновесное распределение энергии по поступательным и внутренним степеням свободы. [54]
В соответствии с данными, приведенными выше о спонтанном рассеянии света однородной средой, и исходя из основных положений о спонтанных и вынужденных процессах следует предполагать, что в однородной среде должно возникать вынужденное рассеяние света, обусловленное флуктуаципми плотности ( давления) и температуры ( энтропии) среды и анизотропии молекул, составляющих среду. Действительно, при взаимодействии мощного лазерного излучения с сжатыми газами, жидкостями, стеклами и кристаллами наблюдаются вынужденные аналоги соответствующих спонтанных процессов рассеяния. [55]