Лабораторные работы за 2 семестр / Мои лабы / @Лазер / лаба
.docгр.1
Лабораторная работа
Лазер
Цель работы: Ознакомление с устройством, принципом работы, правилами эксплуатации и основными характеристиками гелий-неонового лазера.
Приборы и принадлежности: гелий-неоновый лазер, измеритель мощности излучения, дифракционная решетка, линейка, рулетка.
Контрольные вопросы:
Интерференция света. Когерентные источники света. Условия минимума и максимума интерференции. Дифракция света на щели. Условия минимума и максимума дифракции света на щели. Дифракционная решетка. Условия минимума и максимума дифракции света на дифракционной решетке. Устройство гелий-неонового лазера. Основные характеристики лазерного излучения.
Определение расходимости лазерного излучения
Расчетные формулы:
Таблица измерений:
|
№ опыта |
D1, м |
D2, м |
L, м |
Θср, радиан |
|
1 |
0,003 |
0,006 |
1,20 |
5,4E-06 |
|
2 |
0,003 |
0,005 |
1,18 |
2,4E-06 |
|
3 |
0,004 |
0,005 |
1,21 |
6,1E-07 |
|
среднее |
0,003 |
0,005 |
1,20 |
2,4E-06 |
|
|
|
|
|
|
|
Θср±ΔΘ, радиан |
(2,4±0,3)*10-6 |
|||
Ответ: (2,4±0,3)*10-6 (радиан)
Вывод: Расходимость лазерного луча очень мала (это одна из важнейших характеристик) и равна (2,4±0,3)*10-6 радиан.
Определение постоянной дифракционной решетки
Расчетные формулы:
Таблица измерений:
|
k |
r, м |
r2, м |
d2/r2 |
с, м |
|
1 |
0,09 |
0,01 |
168,03 |
8,19E-06 |
|
2 |
0,17 |
0,03 |
41,04 |
8,17E-06 |
|
3 |
0,26 |
0,07 |
18,52 |
8,35E-06 |
|
λ, м |
6,30E-07 |
|
|
|
d, м |
1,214 |
d2, м |
1,474 |
|
с среднее, м |
(постоянная решетки) |
8,24E-06 |
(м) |
Вывод: постоянная решетки равна 8,24*10-6 (м)
Анализ поляризованного света
Таблица измерений:
|
Угол φ° |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
120 |
140 |
160 |
180 |
200 |
220 |
240 |
260 |
280 |
|
Интенсивность I |
0,0 |
0,4 |
1,5 |
2,5 |
2,8 |
3,0 |
2,5 |
1,7 |
0,6 |
0,0 |
0,9 |
1,4 |
2,3 |
2,8 |
2,9 |
Вывод: Свет лазера поляризован, т.к. график (при некотором приближении) соответствует косинусоидальному закону.
Определение среднего диаметра эритроцитов
Расчетные формулы:
Таблица измерений:
|
d, м |
r, м |
D, м |
|
0,72 |
0,06 |
9,74E-06 |
|
d2, м2 |
0,518 |
|
r2, м2 |
0,003 |
|
d2/r2 |
159,557 |
|
λ, м |
6,30E-07 |
D=9.74*10-6 (м)
Вывод: средний диаметр эритроцитов D=9.74*10-6 (м). В норме диаметр эритроцита равен 7,5*10-6 с отклонениями от нормы в пределах 0,5*10-6. Следовательно рассматриваемый диаметр соответствует патологии.