1. Principium generationis laseris
Structura atomica similis est parvo systemati solari, cum nucleo atomico in medio. Electrona circum nucleum atomicum perpetuo rotantur, et nucleus atomicus quoque perpetuo rotatur.
Nucleus ex protonibus et neutronibus constat. Protones positive onerati sunt, neutrones autem non onerati. Numerus onerarum positivarum a toto nucleo portatarum aequalis est numero onerarum negativarum ab omnibus electronibus portatarum, ergo atomi plerumque neutri sunt erga mundum externum.
Quod ad massam atomi attinet, nucleus maximam partem massae atomi concentrat, et massa ab omnibus electronibus occupata minima est. In structura atomica, nucleus spatium tantum parvum occupat. Electrona circum nucleum rotantur, et electrona multo maiorem spatium ad actionem habent.
Atomi "energiam internam" habent, quae duabus partibus constat: una est quod electrones celeritatem orbitalem et energiam cineticam certam habent; altera est quod distantia inter electrones negative oneratos et nucleum positive oneratos est, et certa quantitas energiae potentialis est. Summa energiae cineticae et energiae potentialis omnium electronum est energia totius atomi, quae energia interna atomi appellatur.
Omnes electrones circum nucleum rotantur; interdum propius ad nucleum, energia horum electronum minor est; interdum longius a nucleo, energia horum electronum maior est; secundum probabilitatem eventus, homines stratum electronicum in diversos "Livellos Energiae" dividunt; In certo "Livello Energiae", plures electrones frequenter orbitari possunt, et singuli electrones orbitam fixam non habent, sed hi electrones omnes eundem gradum energiae habent; "Livelli Energiae" inter se separantur. Ita, secundum gradus energiae separantur. Conceptus "gradus energiae" non solum electrones in gradus secundum energiam dividit, sed etiam spatium orbitale electronum in plura gradus dividit. Breviter, atomus plures gradus energiae habere potest, et diversi gradus energiae diversis energiis respondent; quidam electrones in "gradu energiae humili" et quidam in "gradu energiae alto" orbitantur.
Hodie, libri physicae scholarum mediarum structuram quorundam atomorum, regulas distributionis electronum in singulis stratis electronicis, et numerum electronum in diversis gradibus energiae clare designant.
In systemate atomico, electrona fere per stratas moventur, quibusdam atomis altae energiae, aliis humilis; quia atomi semper ab ambitu externo (temperatura, electricitate, magnetismo) afficiuntur, electrona altae energiae instabilia sunt et sponte ad humilem energiae gradum transibunt, cuius effectus fortasse absorbetur, vel peculiares excitationis effectus producet et "emissionem spontaneam" causabit. Ergo, in systemate atomico, cum electrona altae energiae ad humilem energiae gradum transeunt, duae manifestationes erunt: "emissio spontanea" et "emissio stimulata".
Radiatio spontanea, electrones in statibus altae energiae instabiles sunt et, affecti ab ambiente externo (temperatura, electricitate, magnetismo), sponte ad status humilis energiae migrant, et energia superflua in forma photonum radiatur. Huiusmodi radiationis proprietas est quod transitus cuiusque electronis separatim et fortuitus fit. Status photonum emissionis spontaneae diversorum electronum differunt. Emissio spontanea lucis in statu "incoherenti" est et directiones dispersas habet. Attamen radiatio spontanea proprietates ipsorum atomorum habet, et spectra radiationis spontaneae diversorum atomorum differunt. De hoc loquendo, homines de cognitione fundamentali in physica admonet: "Quaelibet res facultatem habet radiandi calorem, et res facultatem habet undas electromagneticas continue absorbendi et emittendi. Undae electromagneticae a calore radiatae distributionem certam spectri habent. Haec distributio spectri ad proprietates ipsius rei et temperaturae eius pertinet." Ergo, causa existentiae radiationis thermalis est emissio spontanea atomorum.
In emissione stimulata, electrones altae energiae ad gradum humilis energiae transeunt sub "stimulatione" vel "inductione" "photonum condicionibus aptorum" et photonem eiusdem frequentiae ac photonum incidentis radiant. Maxima proprietas radiationis stimulatae est quod photona a radiatione stimulata generata statum prorsus eundem habent ac photona incidentia quae radiationem stimulatam generant. In statu "cohaerenti" sunt. Eandem frequentiam et eandem directionem habent, et omnino impossibile est duas differentias inter illas distinguere. Hoc modo, unus photon fit duo photona identica per unam emissionem stimulatam. Hoc significat lucem intensificari vel "amplificari".
Nunc iterum analyzemus, quae condiciones necessariae sunt ut radiatio stimulata frequentior ac frequentior obtineatur?
Sub condicionibus normalibus, numerus electronum in gradibus energiae altae semper minor est quam numerus electronum in gradibus energiae humilis. Si vis atomi radiationem stimulatam producere, numerum electronum in gradibus energiae altae augere vis, ergo "fontem antliae" requiris, cuius propositum est plures electrones energiae stimulare. Nimis multi electrones gradus energiae humilis ad gradus energiae altae saliunt, ergo numerus electronum gradus energiae altae maior erit quam numerus electronum gradus energiae humilis, et "inversionis numeri particularum" fiet. Nimis multi electrones gradus energiae altae tantum per breve tempus manere possunt. Tempus ad gradum energiae inferiorem saliet, ergo possibilitas emissionis stimulatae radiationis augebitur.
Scilicet, "fons antliae" pro diversis atomis constitutus est. Electrones "resonare" facit et plura electrona gradus energiae inferioris ad gradus energiae superioris salire sinit. Lectores fundamentaliter intellegere possunt, quid sit laser? Quomodo laser producitur? Laser est "radiatio lucis" quae ab atomis obiecti sub actione "fontis antliae" specificae "excitatur". Hoc est laser.
Tempus publicationis: XXVII Maii, MMXXIV
