3.2. Еркін электрондардағы лазер Бұл толқындар ұзындықтарының оптикалық диапазонының (ИҚ,көрінетін) когерентті электромагниттік тербелістерінің генераторы, жұмысқағидасы еркін релятивисттік электрондар шоғырының кеңістікті-периодтықэлектр немесе магнит өрісімен өзара әрекеттесуіне негізделген. Релятивисттікжоғары жиіліктік электроника аспаптарына жатады. Лазердегі релятивисттікэлектрондар шоғыры еркін электрондарда зарядталған бөлшектердің үдеткішікөмегімен жасалады. Бұл электрондардың кеңістікті-периодтық электр немесемагнит өрісімен әрекеттесуі, үдеткіш секциялары арасына орналасқан,ондуляторде (ондулятор, бұлғалаң сызық түрінде Морзе коды таңбасыменқағаз таспаға жазатын, телеграфтық қабылдағыштың электрмеханикалықаспабы. Кейбір жазба телеграфтық құралғыларда пайдаланылады) өтеді,өйткені электрондар ондулятор осі бойымен қозғалады. Кеңістікті-периодтықөріс әсерімен ілгерілемелі жылжитын релятивисттік жылдамдығы барэлектрондар ондулятор осіне қатынасы бойынша көлденең тербеліс жасайдыжәне біріншілікті (соңынан қалмайтын) электромагниттік толқынды шығарады.
Доплер эффектісі болуынан біріншілікті сәулеленудің толқын ұзындығыдвижения электрондар қозғалысы бағытында мынаған тең = 0/2 2, мұндағы 0– ондулятордегі электр немесе магнит өрісінің кеңістіктік периоды (әдеттебірнеше см-ді құрайды); -электрондардың кинетикалық энергиясыныңолардың тыныш күйдегі энергиясына қатынасы. Егер 1, онда
Доплерэффектісі болуынан орын алатын шама 0 (біріншілікті сәулеленудің жиілігіэлектрондардың көлденең тербелісі жиілігінен бірнеше есе артық).Кванттық теорияға сай, біріншілікті электромагниттік толқынның күшеюіжүреді, өйткені h ( – сәулелену жиілігі) кванттың электронмениндукцияланған шығарылуының ықтималдығы, сол кванттың индукцияланғансіңірілуінің ықтималдығынан гөрі әрқашан біршама үлкен. Бұл айырымкванттың шығарылуы мен жұтылуы кезінде электронмен сыналатын беріліспенқалыптасады.
