МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение

высшего образования

“ЧУВАШСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ”

Кафедра физики

Лабораторный практикум

Лабораторная работа № 9

“Ознакомление с работой газового лазера”
Выполнил: Голубев А.Т

Группа: 1РФб-02-1ОП-21

Приняла: 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.
   

2. 
   Краткая теория
   

Принцип действия лазера основан на вынужденных квантовых переходах в атомах. Пусть Е₁ и 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 фотона

hν = 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.

3. 
   Рабочая формула
   

где λ – длина волны

- расстояние от дифракционной решетки до экрана

x_к - расстояние между максимумами первого порядка х₁, второго порядка

---

х₂ , третьего порядках₃

d – период дифракционной решетки



где r - Радиус частиц, вызвавших дифракцию

М_i - коэффициенты, значения которых для разных колец даны на столе установки

- расстояние от пластинки с ликоподием до экрана.

4. 
   Блок схема экспериментальной установки
   

5. 
   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

6. 
   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^-7

r1=3,85*10^-5 r2=4,45*10^-5 r3=3,5*10^-5

r4=3,44*10^-5 r5=3,33*10^-5

r=3,704*10^-5

---

Смотрите также файлы

• Чем определяется выбор канала коммуникаций.docx

• Задание 1 Личные права в общей системе конституционных прав занимают важнейшее место.docx

• Правописание безударных гласных в корне слова.doc

• Методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине мдк. 04. 02 Основы анализа бухгалтерской.doc

• Методические рекомендации по выполнению курсовой работы Издание исправленное и дополненное Для студентов очной и заочной форм обучения кооперативных высших учебных заведений всех направлений подготовки бакалавриата.docx