Question

紅寶石激光器的工作物質紅寶石含有鉻離子的三氧化二鋁晶體，利用其中的鉻離子產生激光．鉻離子的能級如圖所示，E₁是基態，E₂是亞穩態，E₃是激發態，若以脈沖氙燈發出波長為λ₁的綠光照射晶體，處于基態的鉻離子受激發躍遷到E₃，然后自發躍遷到E₂，釋放波長為λ₂的光子，處于亞穩態E₂的離子躍遷到基態時輻射出的光就是激光，這種激光的波長為（　　）

• A．

  λ1λ2

  λ2-λ1

• B．

  λ1λ2

  λ1-λ2

• C．

  λ1-λ2

  λ1λ2

• D．

  λ2-λ1

  λ1λ2

Answer 1

分析：根據離子躍遷要輻射能量，由△E= h

c

λ

的公式，即可求解．

解答：解：由題意可知
根據△E= h

c

λ

可得：E₃-E₁=

hc

λ1

E₃-E₂=

hc

λ2

設處于亞穩態E₂的離子躍遷到基態時輻射出的光就是激光，這種激光的波長為 λ₃
E₂-E₁=

hc

λ3

由以上各式可得
λ₃=

λ2λ1

λ2-λ1

，故A正確，BCD錯誤；
故選A

點評：考查離子躍遷要輻射能量，掌握△E= h

c

λ

的應用，注意各波長的含義．