Файл: Лабораторная работа 9 "Ознакомление с работой газового лазера" Голубев А. Т группа 1РФб021оп21 Приняла Преполаватель.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.01.2024

Просмотров: 133

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮГосударственное образовательное учреждениевысшего образования“ЧУВАШСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ”Кафедра физики Лабораторный практикум Лабораторная работа № 9“Ознакомление с работой газового лазера”Выполнил: Голубев А.ТГруппа: 1РФб-02-1ОП-21Приняла: Преполаватель______________________________________________(дата)2020 год

  1. Цель работы

  1. Ознакомление с принципом работы гелий-неонового лазера и свойствами его излучения.

  2. Задачи работы – определение длины волны лазерного излучения и определение размеров частиц с помощью дифракции лазерного луча.

  1. Краткая теория
Принцип действия лазера основан на вынужденных квантовых переходах в атомах. Пусть Е1и Е2 - энергетические уровни некоторой системы атомов (рис. 1). При взаимодействии с излучением в такой системе возможны два типа переходов. Переход 1→ 2 может произойти только при поглощении фотона. Переход 2→ 1 может произойти двумя способами: а) самопроизвольно (спонтанно), при этом энергия излученного фотонаhν= Е2 – Е1 (1)б) вынужденно, т.е. под действием пролетающего внешнего фотона, частота которого в точности удовлетворяет условию (1). В результате такого вынужденного перехода излучается второй фотон в том же направлении, с той же частотой, с той же фазой и с той же поляризацией, что и первый фотон. Это явление используют для усиления электромагнитного излучения.

  1. Рабочая формула
где λ – длина волны - расстояние от дифракционной решетки до экранаxк - расстояние между максимумами первого порядка х1, второго порядка
х2 , третьего порядках3d – период дифракционной решеткигде r - Радиус частиц, вызвавших дифракциюМi - коэффициенты, значения которых для разных колец даны на столе установки - расстояние от пластинки с ликоподием до экрана.

  1. Блок схема экспериментальной установки

  1. Экспериментальный результат

d





x1

x2

x3

D1

D2

D3

D4

D5

0,01

330

300

45

90

140

13

15

26

32

40
M1=0,61 M2=0,82 M3=1,11 M4=1,34 M5=1,62 Δd=10^-3 мм

  1. Обработка результатов измерений
λ1=6,8*10^-7 (м) λ2=6,76*10^-7 (м) λ3=6,92*10^-7 (м)λср=6,83*10^-7r1=3,85*10^-5 r2=4,45*10^-5 r3=3,5*10^-5r4=3,44*10^-5 r5=3,33*10^-5 r=3,704*10^-5