Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте www.za4et.net.ru

Физика Физика

Измерение длины волны излучения лазера интерференционным методом

Ночник-проектор "Звездное небо, планеты", черный.
Оригинальный светильник-ночник-проектор. Корпус поворачивается от руки. Источник света: 1) Лампочка (от карманных фанариков); 2) Три
350 руб
Раздел: Ночники
Забавная пачка денег "100 долларов".
Купюры в пачке выглядят совсем как настоящие, к тому же и банковской лентой перехвачены... Но вглядитесь внимательней, и Вы увидите
60 руб
Раздел: Прочее
Ручка "Шприц", желтая.
Необычная ручка в виде шприца. Состоит из пластикового корпуса с нанесением мерной шкалы. Внутри находится жидкость желтого цвета,
31 руб
Раздел: Оригинальные ручки

Лабораторная работа &quo ;Измерение длины волны излучения лазера интерференционным методом&quo ; Введение Цель работы: ознакомиться с принципами работы лазеров; измерить длину волны излучения лазера и сравнить спектры его индуцированного и спонтанного излучений. Приборы и принадлежности: гелий-неоновый лазер, насадка с микрообъективом, плоскопараллельная стеклянная пластинка известной толщины и экран для визуального наблюдения интерференционной картины, установленные на оптической скамье; блок питания лазера, спектроскоп. 1. Теория метода Лазер, или оптический квантовый генератор (ОКГ), – это устройство, преобразующее энергию различных видов (тепловую, электрическую, световую, химическую и др.) в энергию когерентного монохроматического электромагнитного излучения в оптическом диапазоне длин волн (частот). Лазеры дают излучение в виде узкого направленного луча. По сравнению с другими, некогерентными источниками света, лазеры имеют ряд преимуществ, благодаря которым широко используются для целей связи и передачи большого объёма информации, для создания голографических изображений высокого качества и др. Значительная концентрация энергии в узком луче позволяет применять лазеры для обработки особо твердых материалов, а в перспективе – для инициирования термоядерных реакций. Можно привести много и других примеров применения лазеров в научных исследованиях, технике, практической медицине. Все лазеры делятся на лазеры непрерывного и импульсного действия. В настоящее время распространение получили следующие типы лазеров. 1. Газовые, или электроразрядные; к ним относятся лазеры, в которых используются смеси инертных газов He e или He Xe под низким давлением, а также лазеры на СО2 и другие. 2. Твердотельные, в которых рабочей средой являются стержни из синтетических рубинов, гранатов или стекол, содержащих оксиды редкоземельных металлов. 3. Полупроводниковые, например, на арсениде галлия (GaAs), в которых процессы излучения сосредоточены в области р- перехода. 4. Жидкостные лазеры на водных или органических растворах некоторых красителей. Известны лазеры и других типов. В лазерах любого типа обязательно наличие трех конструктивных элементов. Во-первых, устройства, снабжающего энергией рабочую среду лазера; во-вторых, собственно лазерного вещества, или активной среды, которая излучает свет; в-третьих, резонирующего устройства, усиливающего и формирующего излучение. Физической основой действия лазера любого типа служит явление вынужденного, или индуцированного излучения, которое может происходить, если частица рабочей среды лазера (атом, молекула или ион) находится в возбуждённом состоянии, т.е. имеет избыток энергии по сравнению с энергией основного (нормального) состояния. Вынужденное излучение – это электромагнитное излучение (в частности, свет), испускаемое энергетически возбуждёнными частицами под воздействием внешнего излучения той же частоты, что и частота испускаемого излучения. Подобные явления описываются законами квантовой механики, при этом надо иметь в виду, что любое электромагнитное излучение состоит из квантов (порций), называемых также фотонами.

Энергетические процессы, происходящие в рабочей среде лазера, можно представить следующим образом. Пусть среди допустимых состояний атома рабочей среды существуют два с разными значениями энергии Е1 и Е2&g ;Е1, причём между ними возможен квантовый излучательный переход, рис. 1. Когда возбуждённый атом из состояния с энергией Е2 переходит в состояние с меньшей энергией Е1, то избыток энергии DЕ = Е2 – Е1 испускается в виде фотона с энергией h , где h – постоянная Планка, – частота излучения. Из равенства &Del a;Е = h следует, что испускаемый фотон имеет частоту = &Del a;Е/h. Квантовые переходы между уровнями Е2 и Е1 с испусканием фотонов могут происходить как самопроизвольно, так и под воздействием поля распространяющейся в среде электромагнитной (световой) волны с той же частотой . Возникающее в первом случае излучение называется спонтанным, или самопроизвольным; второй же случай отвечает вынужденному излучению, о котором говорилось выше. Вынужденное излучение когерентно с исходной волной, т.е. обе волны совпадают по частоте, фазе и направлению распространения, рис. 1а. При спонтанном излучении фотоны испускаются в произвольных направлениях и когерентность между волнами отсутствует, рис. 1б. Рис. 1. Возникновение индуцированного (а) и спонтанного (б) излучений и поглощения (в) в рабочей среде: Е1 и Е2 – энергетические уровни атомов среды; пустые и закрашенные кружочки – атомы на нижнем и верхнем уровнях энергии; волнистыми линиями со стрелками изображены фотоны Столкновения фотонов световой волны с атомами среды, находящимися на низших энергетических уровнях, может сопровождаться также поглощением фотона и переходом атомов в возбуждённое состояние с большей энергией, рис. 1в. При вынужденном излучении энергия воздействующей световой волны увеличивается, а при поглощении она уменьшается. Поэтому изменение интенсивности света, проходящего через среду, зависит от того, какой из двух процессов преобладает. Если бы рабочая среда лазера находилась в термодинамически равновесном состоянии, то распределение атомов по энергиям определялось бы статистикой Больцмана. Соответствующее распределение Больцмана, которое даёт число атомов (Е), обладающих энергией Е, имеет вид ,(1) где Т – абсолютная температура, k – постоянная Больцмана, А – нормировочная константа, e = 2,718 – основание натуральных логарифмов. Число атомов (Е), обладающих энергией Е, часто называют населённостью энергетического уровня Е. Как видно из (1), населённость энергетических уровней уменьшается с ростом их энергии. Поэтому в термодинамически равновесной среде процессы поглощения фотонов из распространяющейся световой волны будут преобладать над процессами их индуцированного излучения, так что интенсивность прошедшего через среду света будет уменьшаться. Однако посредством внешнего воздействия, называемого накачкой, можно создать в среде так называемую инверсную населённость уровней, при которой некоторые уровни с большей энергией будут заселены атомами более плотно, чем уровни с меньшей энергией. Другими словами, инверсная населённость уровней означает, что (Е2) &g ; (Е1) при Е2 &g ; Е1.

Среда с инверсной населённостью уровней называется активной. Она термодинамически неравновесна и стремится перейти в равновесное состояние путем излучения избытка энергии. При пропускании света с частотой = &Del a;Е/h через такую активную среду в ней будет происходить как индуцированное излучение, если энергия фотонов h совпадает с разностью энергий DЕ двух инверсно населённых уровней (рис. 1а), так и поглощение энергии света (рис. 1в). Но так как (Е2) &g ; (Е1), то число индуцированных переходов с испусканием фотонов становится больше поглощательных переходов, и энергия световой волны возрастает по сравнению с энергией исходной волны. Другими словами, происходит усиление света. На этом основан принцип действия лазеров. Для усиления генерации света лазер снабжен также оптическим резонатором, рис. 2. Он создается двумя зеркалами, одно из которых имеет большой коэффициент отражения, а второе полупрозрачно. Зеркала обеспечивают многократное отражение и прохождение излучения через активную среду, что приводит к увеличению числа фотонов, испущенных возбуждёнными атомами, и усилению индуцированного когерентного излучения. В результате возникает лавина фотонов, движущихся вдоль оси резонатора и частично выходящих в виде узкого пучка света через полупрозрачное зеркало. Фотоны, испущенные по другим направлениям, выходят из активной среды, не испытав многократного отражения от зеркал. Рис. 2. Схема формирования направленного излучения лазера с помощью резонатора: 1 и 2 – непрозрачное и полупрозрачное зеркала, 3 – активная среда. Сплошные стрелки показывают движение фотонов вдоль оси резонатора ОО, пунктирные – под углом к этой оси Помимо отражательных свойств, оптический резонатор, подобно механическим резонаторам, например, трубам и декам музыкальных инструментов, обладает резонансными свойствами. Электромагнитные волны могут возбуждаться в нём эффективно только при условии, что их частоты совпадают с собственными частотами резонатора. Наиболее благоприятные условия для лазерной генерации возникают в том случае, когда частота = &Del a;Е/h, отвечающая квантовому переходу атомов активной среды, и одна из собственная частот резонатора совпадают. В этом случае в резонаторе создается стоячая световая волна, и при данной мощности накачки лазер излучает свет наибольшей интенсивности. При расстройке между указанными частотами генерируемая мощность уменьшается, а при большой расстройке генерация света может вовсе исчезнуть. В настоящей работе используется гелий-неоновый (He- e) лазер, являющийся газовым электроразрядным лазером непрерывного действия. Его схема показана на рис. 3. Рис. 3. Схема гелий-неонового лазера: 1 – корпус, 2 – пустотелый цилиндрический анод, 3 – газоразрядная трубка, 4 – накаливаемый катод, 5 и 6 – сферические зеркала с многослойным диэлектрическим покрытием (резонатор), 7 – источник питания Устройством накачки является газоразрядная трубка 3, заполненная смесью инертных газов He и e с парциальными давлениями соответственно 133 и 13 Па (1 и 0,1 мм рт. ст.). Трубка помещена между зеркалами 5 и 6, образующими оптический резонатор.

КРИСТАЛЛ-ДИФРАКЦИОННЫЙ СПЕКТРОМЕТР прибор для измерения энергии (энергетического спектра) рентгеновского,?излучений, а также и нейтронов; действие основано на зависимости полученной на кристалле дифракционной картины от длины волны излучения или волны де Бройля нейтрона (см. Дифракция частиц) КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ процесс образования кристаллов из паров, растворов, расплавов, из вещества в другом кристаллическом или аморфном состоянии. Кристаллизация начинается при достижении некоторого предельного условия, напр., переохлаждения жидкости или пересыщения пара, когда практически мгновенно возникает множество мелких кристалликов — центров кристаллизации. Кристаллики растут, присоединяя атомы или молекулы из жидкости или пара. Рост граней кристалла происходит послойно, края незавершенных атомных слоев (ступени) при росте движутся вдоль грани. Зависимость скорости роста от условий кристаллизации приводит к разнообразию форм роста и структуры кристаллов (многогранные, пластинчатые, игольчатые, скелетные, дендритные и другие формы, карандашные структуры и т. д.)

1. Методика измерения перемещений при помощи лазерных интерферометров

2. Измерение низкоэнергетических y–квантов. Спектрометрия КХ–y–излучения

3. Расчет радиочастотной части радиовещательного транзисторного приемника длинных волн и УРЧ радиовещательного приемника

4. Длинные волны в экономике и теории, объясняющие их существование

5. Исследование комбинационных помех в анализаторе спектра миллиметрового диапазона длин волн

6. Теория длинных волн Н. Д. Кондратьева
7. Усилитель мощности миллиметрового диапазона длин волн
8. Двойственная природа света, ее проявления. Шкала электромагнитных волн

9. Свет – электромагнитная волна. Скорость света. Интерференция света. Стоячие волны.

10. Петербург в творчестве поэтов-эмигрантов первой волны

11. Набор процедур манипулирования с целыми числами произвольной длины

12. Уравнение Кортевега - де Фриса, солитон, уединенная волна

13. Ударная волна взрыва. Прогнозирование зон разрушения ударной волной и возможных последствий взрыва газовоздушных смесей

14. Электромагнитные волны

15. Портативный радиоприёмник средних волн

16. Двойное лучепреломление электромагнитных волн

Качели пластмассовые "Малыш".
В наборе: качели, веревка, пластиковые карабины для регулировки веревок качелей. Материал: пластик. Максимальная нагрузка: 20 кг. Размер:
532 руб
Раздел: Качели
Манеж детский игровой "Динозаврики" (120х100х74 см).
Размер: 120х100х74 см.
679 руб
Раздел: Манежи
Кроватка-качалка для куклы.
Красивая и удобная кровать-качалка станет прекрасной колыбелькой для куклы. Кровать-качалка прекрасно дополнит интерьер кукольной комнаты
386 руб
Раздел: Спальни, кроватки

17. Шкала электромагнитных волн

18. Экспериментальное обнаружение электромагнитных волн Генрихом Герцем

19. Звуковые волны

20. Маркетинговое исследование радиостанции "Наше время на милицейской волне"

21. Волны миграции. Новая ситуация

22. Пеппи Длинный Чулок. Линдгрен Астрид
23. Особенности русской речи эмигрантов четвертой волны
24. Самоаффинные фрактальные множества II. Размерности длины и поверхности

25. Спектр спиновых волн в антиферромагнетиках с неколлинеарными магнитными подрешетками

26. Функции мозговых волн

27. Влияние гигантских волн на безопасность морской добычи и транспортировки углеводородов

28. О гравитации и необнаруживаемой гравитационной волне

29. Дуализм волна-частица или что это такое в действительности

30. Продольные электромагнитные волны

31. Мир глазами Нильса Бора: волны и их восприятие

32. Диапазоны электромагнитных волн: Мириаметровые волны (СДВ)

Умные кубики. Силуэты. 50 игр для развития интеллекта.
IQ-кубики «Силуэты» — это универсальный набор для развития дошкольника. В процессе игры он учится конструировать, систематизировать,
306 руб
Раздел: Развивающие игры с кубиками
Мел круглый "White Peps", 100 штук, белый.
Высококачественный мел из карбоната кальция. Для детского творчества и школы. Не крошится. Технология «меньше пыли». Круглая форма
445 руб
Раздел: Мел
Экспресс-скульптор "Эврика", малый.
Настоящее искусство в Ваших руках! Экспресс-скульптор - это не только стимулятор творческих способностей, но и точечный
448 руб
Раздел: Антистрессы

33. Глобальная демократическая волна

34. Модель рассеяния электромагнитной волны параллелепипедом из диэлектрика с потерями

35. Свойства стоячих волн

36. Определение оптимальных размеров датчика СВЧ поверхностных волн на основе меандровой линии замедления

37. Электромагнитные волны

38. Коэффициент увеличения длины и ширины мужского полового члена
39. Люди длинной воли
40. Взаимодействие электронов с поверхностными акустическими волнами

41. Поля и Волны

42. Упругие волны

43. Электромагнитные волны

44. Шкала электромагнитных волн.

45. Звуковая волна

46. ХХ век: короткий век - длинная эпоха

47. Волны Кондратьева

48. Прогнозирование зон разрушения ударной волной и возможных последствий взрыва газовоздушных смесей

Солнцезащитная рулонная шторка для автомобиля Altabebe, арт. AL7030.
Солнцезащитная рулонная шторка для автомобиля Altabebe AL7030 - аксессуар, который защитит ребенка от ярких солнечных лучей при перевозке
660 руб
Раздел: Прочее
Статуэтка "Маленькая леди", 10 см.
Материал: фарфор. Регулярно удалять пыль или мыть тёплой водой. Товар не подлежит обязательной сертификации.
462 руб
Раздел: Миниатюры
Бумага для принтера "Svetocopy", формат А3, 500 листов.
Офисная бумага для принтера и техники SvetoCopy А3 относится к категории качества C и является самой популярной в офисном классе,
558 руб
Раздел: Формата А3 и больше

49. Волна, несущая смерть

50. Понятие возникновения волн

51. Длина ключа и его полный перебор

52. Манипулирование с целыми числами произвольной длины

53. Диапазоны электромагнитных волн: Мириаметровые волны (СДВ)

54. Самоаффинные фрактальные множества II. Размерности длины и поверхности
55. Единое электродинамическое поле и его распространение в виде плоских волн
56. Анализ и решение проблемы переноса энергии волнами электромагнитного поля

57. О скорости электромагнитных волн

58. Тренды как главная особенность движений биржевых котировок, теория волн Эллиотта

59. Волны обновления постоянного капитала

60. Уничтожающая волна

61. Обработка данных методом преломленных волн

62. Найти самое длинное общее слово двух заданных предложений.

63. Графическое моделирование зависимостей максимальной высоты и длины полёта тела от коэффициента сопротивления среды

64. Начало массовой украинской эмиграции, ее причины и основные волны

Клей для ткани UHU Textil, 19 г.
Клей для ткани UHU Textil обеспечивает быстрое и прочное склеивание большинства видов ткани (хлопок, лен, джинса, смешанные ткани и т.д.)
307 руб
Раздел: Специальный (стекло, ткань)
Набор подарочный для новорождённого "Моя малышка".
Запечатлите мимолетные мгновения жизни Вашего ребенка с помощью необычного набора для новорождённого «Моя малышка». Рамка для
850 руб
Раздел: Прочие
Набор керамической посуды Disney "Холодное сердце. Эльза", 3 предмета (в подарочной упаковке).
Предметы набора оформлены красочными изображениями мультгероинями. Набор, несомненно, привлечет внимание вашего ребенка и не позволит ему
472 руб
Раздел: Наборы для кормления

65. Измерения параметров сигнала. Структура оптимального измерителя

66. Поляризация электромагнитной волны

67. Радиочастотная идентификационная метка на поверхностных акустических волнах

68. Основы теории излучения звуковых волн

69. Длина окружности и площадь круга

70. Физиотерапевтическое устройство на основе применения упругих волн
71. Как объяснить волны слияний?
72. Обработка длинных маложестких валов

73. Концепция третьей волны Тоффлера

74. Анализ природы и свойств гравитационных волн методом электромеханической аналогии

75. Продольные и поперечные волны

76. Теория распространения волн

77. Экспериментальное наблюдение волн магнитного поля и исследование их распространения в металлах

78. Электромагнитные поля и волны

79. Механика, кинематика, колебания и волны

80. О реальной структуре электромагнитного поля и его характеристиках распространения в виде плоских волн.

Детский трехколесный велосипед Jaguar (цвет: синий).
Детский трехколесный велосипед для малышей от 1 года до 3 лет. Облегченный вариант без тента. Велосипед имеет удлиненную металлическую
1560 руб
Раздел: Трехколесные
Копилка "Свинка с мелом", 20x15x16 см, арт. 223018.
Копилка поможет Вам наконец-то собрать требуемую сумму для покупки долгожданной вещицы. Регулярно удалять пыль сухой, мягкой
695 руб
Раздел: Копилки
Шкатулка для ювелирных украшений, 20x13x11 см, арт. 88253.
Шкатулка сохранит ваши ювелирные изделия в первозданном виде. С ней вы сможете внести в интерьер частичку элегантности. Беречь от
363 руб
Раздел: Шкатулки для украшений

81. Профилактика травматизма у бегунов на средние и длинные дистанции

82. Общая модель волн материи. Формула Де-Бройля. Частица в "ящике" и частица на "орбите"

83. Анализ себестоимости продукции растениеводства на примере ООО "Волна" Свердловской области Слободо-Туринского района

84. Измерение количественных и качественных характеристик звезд

85. Приборы для измерения радиационного загрязнения

86. Понятие, структура и методики построения страховых тарифов
87. Цикл-метод обучения. (Методика преподавания эстонского языка)
88. "Хлопки, хлопушки, удары" в народном танце, методика изучения

89. Методика исправления речевых недостатков у актёров

90. Методика подбора репертуара для самодеятельных коллективов

91. Высший свет в изображении Л.Н. Толстого (по роману "Война и мир")

92. Повесть "Наши души блуждают по свету"

93. Драма "Гроза" в статье Добролюбова "Луч света в темном царстве"

94. Семь чудес света

95. Семь чудес света

96. Разработка аппарата измерения торцевого биения

Бальзам для волос "Natura Siberica" Легкое расчесывание, 250 мл.
Детский бальзам для волос "Natura Siberica" бережно ухаживает за волосами, не спутывая их. Специальная формула бальзама помогает
330 руб
Раздел: Экстракты, сборы
Набор деревянных кукол.
Игрушка способствует развитию логики, моторики и творческих способностей ребенка. В наборе 6 кукол: мама и папа, мальчик и девочка,
1031 руб
Раздел: Классические куклы
Детские подгузники-трусики "Nepia. Genki!" (для мальчиков и девочек), 13-25 кг (размер XXL), 18.
Подгузник изготовлен по последним технологиям из невероятно мягкого материала, идеально фиксируется, обеспечивая комфорт и надежную
703 руб
Раздел: Обычные

97. Шпаргалки по геометрии, алгебре, педагогике, методике математики (ИГПИ)

98. Пропись цифр. Методика прописи цифр

99. Тепловое излучение, его характеристики и их измерение

100. Преступность и методика ее изучения


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.