Хід роботи

1. Вивчити інструкцію до лазера (див. Додаток).

2. Розташувати спектроскоп і генератор так, щоб можна було спостерігати лінійчасті спектри гелію та неону.

3. Підключити високовольтний генератор “Спектр – 1” до блоку живлення (6-8 В). Ввімкнути в мережу блок живлення (див. Додаток).

4. Замалювати спектри: а) гелію; б) неону; в) водню; г) лазеру.

5. Вимкнути “Спектр – 1”.

ПРИМІТКА. Перш ніж ввімкнути лазер, необхідно розташувати його таким чином, щоб пряме лазерне випромінювання не могло потрапити в очі; також треба слідкувати, щоб лазерний промінь не потрапляв на блискучі предмети, тому що відбитий промінь може потрапити в очі спостерігача і пошкодити зір.

6. Ввімкнути лазер згідно інструкції (див. Додаток).

7. Спрямувати спектроскоп так, щоб можна було спостерігати спектр світіння газорозрядної трубки лазера.

8. Замалювати цей спектр.

8. Порівняти спектр світіння газорозрядної трубки лазера зі спектрами гелію та неону. Зробити висновок про склад суміші в трубці. Визначити які лінії в спектрі газорозрядної трубки належать гелію, а які — неону.

8. Розташувати за вихідним вікном лазера розсівний екран і спостерігати спектр розсіяного лазерного світла ( НЕ ДОПУСКАЄТЬСЯ направлення прямого лазерного випромінювання на щілину спектроскопа)

9. Замалювати спектр випромінювання лазера.

10. Порівняти спектр світіння трубки з спектром лазерного світла.

11. Вимкнути лазер згідно інструкції (див. Додаток).

Контрольні запитання

1. Чим відрізняється спонтанне і індуковане (вимушене) випромінювання?

2. При яких умовах відбувається генерація світла в активному середовищі?

3. Які переваги мають газові лазери?

4. Які властивості лазерного випромінювання?

5. Який принцип дії гелій-неонового лазера?

6. Назвіть область практичного застосування лазерів?

Література

1. Бушок Г.Ф., Півень Г.Ф. Курс фізики. – К.: Вища школа, 1983.

2. Величко С.П., Ковальов І.З. Лазер у шкільному курсі фізики, посібник для вчителя. – К.: Радянська школа, 1989.

3. Кучерук І.М., Дущенко В.П Загальна фізика: оптика, квантова фізика. – К.: Вища школа, 1991.

4. Савельев І.В. Курс загальної фізики, т.3. – М.: Наука, 1982.

5. Сивухін Д.В. Курс загальної фізики . Оптика. – М.: наука, 1980.

6. Смірнов Б.М., Лазери в науці і техніці. – М.: Наука, 1971.

7. Степанов Б. І. Лазери на барвниках. – М.: “Знание”, 1979.

Додаток

І. Порядок роботи з генератором “Спектр – 1”.

1. Підімкнути генератор до джерела напругою 6,3 В.

2. Вставити спектральну трубку, натиснувши нею на пружинний контакт (трубку при цьому тримати за нижню частину).

3. Закрити кришку.

4. Ввімкнути джерело живлення.

ЗАУВАЖЕННЯ.

Для вимкнення генератора достатньо відкрити кришку.

ІІ. Технічний опис лазера ЛГ-209.

Призначення і технічні дані

Гелій-неоновий лазер є джерелом неперервного когерентного плоскополяризованого (100%) монохроматичного світла. Достатньо висока інтенсивність , когерентність, монохроматичність випромінювання , а також мале розходження пучка дає можливість демонструвати різноманітні досліди по хвильовій і геометричній оптиці. Лазер має такі основні технічні дані:

Довжина хвилі лазерного випромінювання, мкм 0,63

Потужність випромінювання вихідного пучка, мВт 1

Розходження лазерного випромінювання, рад

Напруга і частота струму живлення, В , 50 Гц

Споживана потужність, Вт 40

Будова приладу

Лазер являє собою єдину конструкцію, яка складається з активного елемента, оптичного резонатора і джерела живлення, які змонтовані в металевому корпусі, зовнішній металевий кожух легко знімається. Наявність внутрішнього прозорого кожуха дає можливість демонструвати конструкцію лазера в робочому стані. Конструкція приладу передбачає можливість роботи приладу в 3-х променевому режимі, при використанні спеціальної приставки. На передній стінці лазера розміщена заслінка, за допомогою якої можна перекривати вихідний промінь без вимикання приладу, що економить його ресурси.

До комплекту лазера входить захисний екран, який можна кріпити на телескопічній штанзі.

Для забезпечення можливості користування на передній і задній стінках є отвори для доступу користувального ключа. Заслінка на задній стінці відкривається під час користування лазера.

Інструкція з експлуатації

Перед вмиканням лазера необхідно вивчити інструкцію з техніки безпеки:

1. До роботи з лазером допускаються студенти, які ознайомилися з цією інструкцією.

2. Особи, працюючи з лазером, повинні знати:

• принцип дії газових лазерів;

• інструкцію по їх експлуатації;

• послідовність вмикання, наладки та вимикання;

3. Студенти, працюючи з лазерами, повинні знати правила ТБ при роботі з ОКГ, правила з технічної експлуатації пристроїв напругою, вищою 1 кВ, правила ТБ під час їх експлуатації і бути в установленому порядку ПТЕ і ПТБ атестованими за знання цих правил.

4. При ввімкненому лазері забороняється спрямовувати промінь за межі досліджуваної зони.

5. Студент зобов'язаний обмежити промінь лазера непрозорим захисним екраном.

6. Забороняється проводити ремонт при ввімкненому лазері.

7. Для запобігання появи статичних зарядів забороняється експлуатувати лазер без заземлення.

8. Лазер – точний електронно-оптичний прилад, який потребує бережного відношення (він боїться ударів і вібрацій).

Підготовка до роботи

1. Встановити лазер в горизонтальне положення на плоску поверхню.

2. Встановити захисний екран і відкрити захисну заслінку.

Порядок ввімкнення лазера

1. Заземлити лазер.

2. Встановити ручки керування яскравістю (на задній стінці) в середнє положення.

3. Включити в мережу. Поставити тумблер в положення “Вкл“.

4. Через 3..5с здійснюється автоматичне вмикання. Якщо цього не відбулося, то поверніть ручку яскравості вправо до появи променя.

5. Ручку “Яскр” встановити в положення близьке до крайнього лівого.

Порядок вимкнення

1. Повернути ручку “Яскр” в крайнє ліве положення.

2. Тумблер поставити в положення “Викл”.

3. Відключити лазер від мережі.

6