БАСОВ НИКОЛАЙ ГЕННАДИЕВИЧ (1922-2001)

БАСОВ НИКОЛАЙ ГЕННАДИЕВИЧ (1922-2001)

БАСОВ НИКОЛАЙ ГЕННАДИЕВИЧ (1922-2001)

Николай Геннадиевич Басов родился в 1922 году в вблизи Воронежа. Его отец, Геннадий Федорович Басов, был ученым: он изучал влияние лесопосадок на подземные воды.

Во время войны Николай Геннадиевич выучился на ассистента врача и служил на Украинском фронте.

После войны Н. Г. Басов поступает в одно из лучших учебных заведений страны - Московский инженерно-физический институт (МИФИ). Еще до окончания института Басов начинает работать в Физическом институте им. П.Н. Лебедева АН СССР в Москве. В 1953 году он защищает кандидатскую диссертацию, а всего спустя три года - докторскую. Она была посвящена тому, что привело Николая Геннадиевича к Нобелевской премии: исследованию молекулярного квантового генератора, в котором в качестве активной среды использовался аммиак.

Принцип действия молекулярного квантового генератора (ныне известного как мазер, по начальным буквам английского maser, означающего микроволновое усиление с помощью стимулированного излучения), основан на открытом Альбертом Эйнштейном явлении индуцированного излучения.

Н. Г. Басов догадался, как усилить индуцированное излучение, чтобы создать новый мощный источник излучения - молекулярный квантовый генератор. Для этого Басов разработал способ получения состояния вещества с так называемой инверсной («перевернутой») заселенностью энергетических уровней, когда число возбужденных молекул больше числа молекул, находящихся в основном состоянии. Среды с инверсной заселенностью получили название активных сред.

Если облучать активную среду излучением нужной частоты, чьи фотоны обладают энергией, равной разности между возбужденным и основным состояниями молекул, то возникает индуцированное излучение той же частоты, усиливающее подающий сигнал. Разработанный Басовым прибор был не только усилителем, но и генератором излучения с частотой, точно определяемой энергетическими уровнями молекулы.

В 1952 году Н. Г. Басов совместно с А. М. Прохоровым предложили конструкцию молекулярного генератора, основанного на инверсной заселенности. В следующем году эти же ученые предложили идею «трех энергетических уровней», которая оказалась чрезвычайно плодотворной. Они показали, что если перевести атомы из основного состояния на наиболее высокий из трех энергетических уровней, то на промежуточном метастабильном уровне окажется большее число молекул, чем на нижнем. Благодаря этому можно получить индуцированное излучение с частотой, соответствующей разности энергий между двумя более низкими уровнями.

Аналогичными исследованиями, независимо от Басова и Прохорова занимался американский физик Чарлз Х. Таунс.

В 1964 году этим трем ученым была присуждена Нобелевская премия «За фундаментальную работу в области квантовой электроники, которая привела к созданию генераторов и усилителей, основанных на лазерно-мазерном принципе».

Николай Геннадиевич много времени и сил уделял привлечению в физику талантливой молодежи. В частности, он был главным редактором научно-популярных журналов «Природа» и «Квант».



Рассказы об ученых по физике.