4 Лаб.практ 3 сем

Упражнение 3. Исследование пространственной когерентности лазерного излучения.

1.С помощью небольшого источника света (лампочки или светодиода) и дифракционной решетки убедиться, что подобный источник дает излучение со сферическим фронтом волны и дифракционная картина на экране не наблюдается.

2.Убедиться в том, что в случае газового лазера наблюдается четкая дифракционная картина на экране даже в том случае, если дифракционную решетку поместить непосредственно вблизи выходного зеркала лазера.

З. Установив на оптической скамье дифракционную решетку и экран на расстоянии L друг от друга, измерить расстояния между левым и правым мак-

симумами хm наибольшего видимого порядка m (обычно m = 3). Данные занести в табл. 7.3.

Таблица 7.3. Экспериментальные результаты исследования пространственной когерентности лазерного излучения

4. Для измеренного в упражнении 2 значения длины волны λ лазерного излучения рассчитать угол дифракции φm соответствующего спектра (m = 3) по формуле

где d – постоянная решетки (в нашем случае d = 10 5 м).

5. Для выбранного расстояния L между плоскостью экрана и плоскостью дифракционной решетки рассчитать расстояние между левым и правым максимумами хm соответствующего порядка m по формуле

6. Сравнить полученные значения хm с измеренными и сделать соответствующие выводы.

Упражнение 4. Исследование степени поляризации лазерного излучения

Порядок выполнения упражнения следующий:

1. Собрать схему экспериментальной установки (рис. 7.5).

41

фотоэлемент

поляроид

лазер

V

mA

выпрямитель

ЛАТР

Рис. 7.5 Схема экспериментальной установки

2. Поворачивая поляроид в оправе, найти максимальное Imax и минимальное Imin отклонения стрелки микроамперметра. Определить степень поляризации лазерного луча по формуле:

3. Сделать вывод.

Контрольные вопросы

1.В чем заключается принцип генерации индуцированного (вынужденного) излучения?

2.Какие оптические процессы происходят в веществе при распространении в нем световой волны?

3.Как создается активная среда в газовом лазере?

4.При каких условиях осуществляется резонансная передача возбужде-

ния?

5.Конструкция и принцип работы гелий-неонового лазера.

6.Чем обусловлен выбор парциальных давлений He и Ne и диаметра газоразрядной трубки лазера?

7.Какова роль оптического резонатора в лазере?

8.Каковы свойства лазерного излучения?

Библиографический список

1. Савельев И. В. Курс общей физики / И. В. Савельев. М., 1994.

Т. 1. 294 с.; Т. 3. 304 с.

2. Детлаф А. А. Курс физики / А. А. Детлаф, Б. М. Яворский. М., 2001. 607 с.

42

3.Трофимова Т. И. Курс физики / Т. И. Трофимова. М., 2002. 478 с.

4.Лабораторный практикум по физике / А. С. Ахматов, В. М. Андре-

евский и др. М., 1980. 360 с.

5.Литневский Л. А. Метод наименьших квадратов в лабораторном практикуме по физике / Л. А. Литневский, С. А. Минабудинова / Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2007. 32 с.

43

Учебное издание

ВОЗНЮК Сергей Викторович, ГЕЛЬВЕР Сергей Александрович, ДРОЗДОВА Илга Анатольевна, КОНДРИКОВ Евгений Михайлович, КРОХИН Сергей Николаевич, КУРМАНОВ Рамиль Султангареевич, СМЕРДИН Сергей Николаевич

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ ПО ВОЛНОВОЙ ОПТИКЕ, КВАНТОВОЙ И АТОМНОЙ ФИЗИКЕ

_______________________

Редактор Н. А. Майорова

* * *

Подписано в печать . Формат 60 84 1/16. Плоская печать. Бумага офсетная. Усл. печ. л. . Уч.- изд. л. .

Тираж 1000 экз. Заказ .

* *

Редакционно-издательский отдел ОмГУПСа Типография ОмГУПСа

*

644046, г. Омск, пр. Маркса, 35

44

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ ПО ВОЛНОВОЙ ОПТИКЕ, КВАНТОВОЙ И АТОМНОЙ ФИЗИКЕ

ОМСК 2014

45