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激光打标机的制冷原理

2019-12-25 10:10:56 东莞市澜速实业有限公司 阅读

激光打标机的制冷原理

发布日期:2019-12-25 10:10:56
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温度是表示物体冷热程度的物理量,微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度。众所周知,我们周围的一切分子和原子都在进行着不停息的无规则的热运动。而我们制冷的实质就是降低这些分子或原子的总体上的热运动的剧烈程度。那么激光打标机的制冷原理是怎么样的呢?

首先,量子力学提出,原子只能吸收特定频率的光子,从而改变它们的动量和多普勒效应。当源移动到观察者并且当源远离观察者移动时,波的频率变高。当观察者移动时可以获得相同的结论。原子也是一样的。当原子的运动方向与光子的方向相反时,光子的频率将增加,并且当原子运动的方向与光子的方向相同时,光子的频率将减小。物理学的另一个原理是光具有动量,尽管它不具有静态质量。因此,可以通过考虑所有上述物理性质来构造用于激光打标机冷却的简单模型。

激光打标机

激光打标机的激光器的频率在一定范围内是可调的,而把激光器的频率调至略低于某原子的可以吸收的频率时,就会有意想不到的结果。当用这样一束光照射某一特定的原子时,就会发生这样的情况。如果原子是向着激光束运动时,由于光的多普勒效应,则光子的频率增加,而原来激光光子的频率刚好是略小于原子的可吸收的频率,则此时由于多普勒效应则刚好被原子吸收。

而这一吸收表现为动量改变。因为光子的运动方向与原子的运动方向相反,则在光子与原子碰撞之后,原子跃迁到激发态,并且动量减小,故动能也随之减小。而对于其他运动方向的原子,则其对应的光子的频率不会增加,所以不能吸收激光束中的光子,所以也不会有动量增加这一现象的发生,相对于动能来讲也是一样。这就是激光打标机大概的制冷原理。