Die PhET-Simulation zur Funktionsweise eines Lasers findest du hier.
Hinweis: Die Simulation ist nicht für Smartphones und nur bedingt für Tablets geeignet und benötigt einen kleinen Augenblick zum Laden.
Teil 1: Einzelatom (Absorption und Emission)
Betrachte zunächst nur zwei Niveaus (vgl. Abb. 1).
- Schalte zunächst die Lampe ein, indem du den oberen Regler der Lamp Control nach rechts bewegst.
- Variiere die Lebensdauer des oberen Niveaus 2 am Schieber rechts oben und prüfen in welchem Fall besonders viel stimulierte Emission auftritt (erkennbar an Photonen-Paaren).
- Habe nach allen Änderungen bei diesem Simulationsprogramm Geduld, es dauert etwas bis sich ein stationärer Zustand einstellt.
Teil 2: Mehrere Atome (Lasing)
Wählen Sie die Karteikarte "Mehrere Atome (Lasing)" aus. Wichtig ist hierbei der Fall mit drei Energieniveaus (siehe Abb. 2).
- Stellen Sie bei "Lamp Control" die Lichtfarbe (unterer Schieber) so ein, dass das Niveau 3 angeregt wird und steigern Sie die Lampenintensität (oberer Schieber).
- Variieren Sie die Lebensdauern von Niveau 3 und 2 so, dass möglichst viel stimulierte Emission auftritt.
- Setzen Sie nun an die Ränder des aktiven Mediums Spiegel ("Schalte Spiegel dazu")
- Stellen Sie die Reflektivität des Spiegel von 100% auf niedrigere Werte, so dass Strahlung aus dem Laser treten kann.
- Spielen Sie an den verschiedenen Schiebern solange, bis die Ausgangsleistung (Output Power) des Lasers möglichst groß ist.