Машина атвуда. Обработка результатов измерений определяем длину волны лазерного излучения
 Скачать 195.11 Kb.
|
|
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 5 Изучение явления дифракции лазерного излучения. ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Ознакомиться с работой лазера Ознакомится с явлением дифракции Определить длину волны лазерного излучения Определить ширину щели ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ Определяем длину волны лазерного излучения
Вычислим по формуле  :    Длина волны лазера:    Среднее арифметическое значение:     Статистическая погрешеость:   Определение ширины щели:
           Статистическая погрешность:  1.Как формируется лазерный луч? Фотоны, проходящие под углом через среду, покидают ее сбоку, а те что движутся по оси, многократно отражаясь усиливаются и выходят сквозь полупрозрачное зеркало. Так получается лазерное излучение — пучок когерентных фотонов — строго направленный луч. 2. Каковы особенности лазерного излучения? Основной особенностью лазерного излучения является его острая направленность (малая расходимость пучка излучения), что позволяет на сравнительно малой площади получать большие значения плотности энергии. 3.Что в лазерной технике называется подкачкой? Накачка лазера это процесс перекачки энергии внешнего источника в рабочую среду лазера. Поглощённая энергия переводит атомы рабочей среды в возбуждённое состояние. Когда число атомов в возбуждённом состоянии превышает количество атомов в основном состоянии, возникает инверсия населённости. В этом состоянии начинает действовать механизм вынужденного излучения и происходит излучение лазера или же оптическое усиление. Мощность накачки должна превышать порог генерации лазера. Энергия накачки может предоставляться в виде света, электрического тока, энергии химической или ядерной реакций, тепловой или механической энергии. 4. Что называется углом Брюстера и как используется закон Брюстера в установке лазера? Закон Брюстера закон оптики, выражающий связь показателей преломления двух диэлектриков с таким углом падения света, при котором свет, отражённый от границы раздела диэлектриков, будет полностью поляризованным в плоскости, перпендикулярной плоскости падения. При этом преломлённый луч частично поляризуется в плоскости падения, и его поляризация достигает наибольшего значения (но не 100 %, поскольку от границы отразится лишь часть света, поляризованного перпендикулярно к плоскости падения, а оставшаяся часть войдёт в состав преломлённого луча). Угол падения, при котором отражённый луч полностью поляризован, называется углом Брюстера. При падении под углом Брюстера отражённый и преломлённый лучи взаимно перпендикулярны.  5.Какие нелинейные эффекты могут возникнуть при применении лазерного излучения? -нелинейное поглощение света (самопросветление и самозатемнение среды) -преобразование частоты (генерация гармоник, параметрическая генерация и вынужденные рассеяния света) -эффекты самовоздействия света (самофокусировка и самодефокусировка пучков) -многофотонные процессы 6. Каково основное условие возникновения явления дифракции? Главным условием для возникновения дифракции является наличие препятствия и первоисточника света.Длина препятствия не должна быть больше длины волны. В противном случае волна просто рассеется или будет заметна только вблизи. Чтобы можно было заметить постоянную картину дифракции, волны должны быть от разных источников. Этого добиться несложно: достаточно иметь один источник света и несколько препятствий. 7. Чем отличается дифракция Фраунгофера от дифракции Френеля? При наблюдении данного вида дифракции изображение объекта не искажается и меняет только размер и положение в пространстве. В противоположность этому, при дифракции Френеля изображение меняет также свою форму и существенно искажается.Дифракционные явления Фраунгофера имеют большое практическое значение, лежат в основе принципа действия многих спектральных приборов, в частности, дифракционных решёток. |
