Question

1960年5月15日，年輕的美國物理學家梅曼在實驗室中利用紅寶石激光器首先獲得了激光。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，這種激光的波長為多大？

Answer 1

解：根據玻爾的量子化原子模型，原子從一個能級躍遷到另一個能級時，需要吸收或發出的光子能量等于這兩個能級的能量差，即hυ=ΔE。
根據波長、波速、頻率的關系，有：c=λυ
設所求激光波長為λ，據題意，有：



結合以上三式，有：
解得：λ=。