Правила техніки безпеки

Крім правил з електробезпеки під час роботи з лазером типу ЛГ-209 - необхідно пам’ятати, що:

1. випромінювання лазера небезпечне для очей (впливає на його сітківку, спричиняє її опік і відшаровування);

2. необхідно обмежити хід променя лазера непрозорим екраном;

3. забороняється направляти промінь лазера в сторону людей та відбиваючих поверхонь;

4. ремонт і юстування лазера можуть робити лише спеціалісти.

Хід роботи

1) Ввімкнути лазер згідно інструкції його експлуатації.

2) Встановивши штатив з дифракційною граткою та, змінюючи її положення, одержати чітку дифракційну картину у прохід­ному світлі.

3) Закріпити скріпками міліметровий папір на екрані, який знаходиться за дифракційної решіткою за ходом променя від лазера.

4) Виміряти лінійкою відстань L від дифракційної гратки до екрана (рис. 11) з дифракційною картиною у відбитому світлі.

5 ) Виміряти x – відстань між максимумами (рис. 10) 1-го, 2-го і 3-го порядків, користую­чись поділками мілімет­рового паперу.

6) Визначити довжину хвилі _прох випромінювання за допомогою умови макси­муму дифракції світла.

, (4)

де d – постійна дифракційної решітки;

– кут дифракції k-го по­рядку (рис. 11), який можна підрахувати користуючись співвідношенням:

. (5)

7. Вимірювання повторити 3 рази для різних значень L, визначити середнє значення _ср для дифракційної картини у відбитому світлі, підрахувати похибки вимірювань.

8. Закріпити скріпками міліметровий папір на екрані, який знаходиться перед дифракційною решіткою за ходом променя від лазера.

9. Аналогічним способом (виконати пункти 4-7) визначити довжину хвилі випромінювання _від і похибки для дифракційної картини в світлі, що відбивається від решітки.

9) Зрівняти одержані дані з паспортними даними для ЛГ-209.

Перелік рисунків і таблиць звіту по роботі

1. Схема будови рубінового лазера (рис. 7).

2. Схема енергетичних рівнів рубінового (рис. 6) і газового (рис. 8) лазерів.

3. Схема підсилення світла в оптичному резонаторі (рис. 9).

4. Таблиці вимірювань і обчислень для дифракційних картин у відбитому та прохідному світлі, в довільній формі.

Контрольні запитання

1) Що таке вимушене і спонтанне випромінювання?

2) При яких умовах виникає вимушене випромінювання?

3) Що таке інверсна заселеність енергетичних рівнів?

4) Властивості індукованого випромінювання.

5) Будова і принцип дії рубінового лазера (по плакату “Рубіновий лазер”).

6) Будова і принцип дії газового лазера (використати схему енергетичних рівнів).

7) Як відбувається підсилення світла в оптичному резонаторі лазерів?

8) Які лазери потребують інтенсивного охолодження і чому?

9) В чому полягає зміст явищ інтерференції і дифракції? Умови максимумів і мінімумів інтерференції.

10) Застосування лазерів і мазерів.

Література

1. И.В.Савельев, Курс общей физики, т.ІІІ. – М.: Наука, 1973.

2. Б.М.Яворский, А.А.Пинский, Основы физики, т.2 – М.: 1974.

3. Ивероновой В.И. Физический практикум. Электричество и оптика. −М.: 1968.

4. Г.И.Епифанов. Физика твердого тела. − М.: Высшая школа, 1977.

5. Д.М.Мазуренко. Курс теоретичної фізики. Електронна теорія речовини. − К.: Вища школа, 1969.

6. Г.А.Зисман, О.И.Тодес. Курс общей физики. Т.3. − М.: 1972.

7. Н.А.Соболев. Лазеры и их будущее. − М.:Атомиздат, 1968.

Лабораторна робота №5