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Aufgabenstellung:

  1. Warum sinkt der Wirkungsgrad von Lasern in der Reihe:
    Halbleiterlaser Molekülgaslaser z. atomarer Gaslaser z. B. He-Ne)?
  2. Wie sieht das Termschema qualitativ aus?

Lösungsweg:

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Skizze: Atom, Molekül, Halbleiter

Abbildung

1. Begrünung zur Absenkung des Wirkungsgrads unterschiedlicher Laser:

Je mehr sich die Anregungsenergie vom Grundzustand in den angeregten Zustand vom emittierten Laserlicht unterscheidet, umso schlechter ist der Wirkungsgrad.

Halbleiterlaser erreichen etwa Laser etwa und Atomgaslaser noch geringere Wirkungsgrade.

2. Termschema

Atomare Energiestufen rücken mit zunehmender Energie zusammen.

Molekulare Energiestufen zeigen eine Feinstruktur; für Halbleiter gilt das Energiebändermodell.

Lösung:

siehe Lösungsweg