Отчет по лабораторной работе 19 Изучение гелийнеонового лазера

• Название: Отчет по лабораторной работе 19 Изучение гелийнеонового лазера
• Дата: 18.05.2022
• Размер: 2.63 Mb.
• Имя файла: Lab19otchet.docx
• Тип: Отчет; #536887

Министерство образования и науки Российской федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

«Кузбасский государственный технический университет

имени Т.Ф. Горбачева»

Кафедра физики

Отчет

по лабораторной работе № 19

«Изучение гелий-неонового лазера»
Выполнил ст. группы:

ГБб-191

Прокудина М.А.

Преподаватель:

Шепелева С.А.

	дата	подпись
допуск
отчет

1. Цель работы: изучить принцип работы и конструкцию

гелий-неонового лазера; измерить расходимость лазерного пучка

и распределение интенсивности в пучке; определить амплитуду

напряженности электрического поля световой волны.

2. Оборудование: гелий-неоновый лазер; поляризатор; дифракционная решетка; фотоэлемент с щелевой диафрагмой, установленный на платформе и перемещаемый микрометром; мультиметр; экран.

3. Экспериментальная установка.



Рис. 1 Схема экспериментальной установки.



Рис. 2 Упрощённая схема энергетических уровней атомов гелия и неона

4. Основные расчетные формулы:

1. - число атомов N, находящихся в состоянии с энергией Е

2. - условие для инверсных сред

3. -угол расходимости исходного пучка

4. -угол расходимости преобразованного пучка

5. - диаметр пучка в фокусе

6. - интенсивность световой волны

7. - интенсивность света

5. Ход работы



Таблица 1. Распределение интенсивности в поперечном сечении лазерного пучка



Таблица 2. Параметры лазерного пучка, необходимые для расчета напряженности электрического поля световой волны

6. Примеры расчетов:

1.

2.

3.

4.

5.



Вывод:

В ходе лабораторной работы мы изучили принцип работы и конструкцию

гелий-неонового лазера, измерили расходимость лазерного пучка

и распределение интенсивности в пучке, определили амплитуду

напряженности электрического поля световой волны. Для расчетов измерили диаметр лазерного пучка на разных расстояниях от линзы, так же измерили диаметр пучка на линзе и угол расходимости лазерного пучка (=0,27). Далее рассчитали интенсивность света. Затем посчитали диаметр пучка в фокусе, используя формулу 5. При помощи максимальной интенсивности и коэффициента определили мощность излучения. Для того, чтобы вычислить напряженность поля нашли интенсивность световой волны (=1,51*10³ В/м). В сравнении с внутренним полем можно сделать вывод о том, что поле слабее (≈10¹¹ В/м). Также построили график распределения интенсивности по диаметру пучка, который показывает, что чем ближе к центру пучка, тем больше интенсивность.