Тема: «Изучение работы газового лазера»

1.Вопросы для проверки исходного (базового) уровня знаний:

1.Энергетические уровни.

2. Квантовые переходы.

3.Спектры излучения и поглощения.

4. Тепловое излучение.

2.Целевые задачи:

Студент должен знать: -Понятие спонтанного излучения -Понятие вынужденного излучения -Понятие равновесной и инверсной населенности (заселенности) энергетических уровней -Устройство твердотельного лазера -Устройство газового лазера -Свойства лазерного излучения -Применение лазерного излучения в медицине и фармации -Основные элементы лазера

Литература 1.Ремизов А.Н., Максина А.Г., Потапенко А.Я. Медицинская и биологическая физика.М., «Дрофа», 2008, § 24.8. 2.Ремизов А.Н., Потапенко А.Я.Курс физики. М., «Дрофа»,2004, §29.1. 3.Физики и биофизика.(под ред. Антонова В.Ф.). М., «ГЭОТАР-Медиа», 2008, § 9.2. 4.Боциев И.Ф., Катаев Т.С., Газданова Р.Ю., Кумалагова З.Х., Мацкова О.А. Руководство к практическим и лабораторным занятиям по физике с математикой. Владикавказ, 2008, с. 211-220. 5.Боциева Н.И., Боциев И.Ф. Методическая разработка для студентов лечебного, педиатрического и стоматологического факультетов к лабораторной работе «Изучение работы газового лазера», 11 с.

Студент должен уметь: -Объяснять процессы возникновения спонтанного и вынужденного излучений -Пользуясь схемой энергетических уровней объяснять принцип работы рубинового и гелий-неонового лазеров

3. Задания для самостоятельной работы по изучаемой теме:

1.Из каких основных элементов состоит лазер? Какова их физическая роль?

2. Опишите процесс возникновения вынужденного (индуцированного) излучения. Чем оно отличается от спонтанного излучения?

3. Какой процесс конкурирует с процессом вынужденного излучения?

4. Используя схемы энергетических уровней, опишите принцип работы рубинового и гелий –неонового лазеров.

5. Почему лазеры на кристаллах работают в импульсном режиме?

6. Перечислите и охарактеризуйте основные свойства лазерного излучения.

7.Приведите диаграмму уровней энергии для лазера, работающего по трехуровневой схеме. Назовите наиболее распространенную трехуровневую среду.

8. Допишите недостающие сведения в нижеследующем тексте:

• Процесс перевода среды в инверсное состояние называется………..усиливающей среды

• В твердых телах и жидкостях используется главным образом……..накачка – освещение активного элемента специальными лампами.

• Для возбуждения газовых лазеров применяют………….разряд и химические……….

• Возбуждение …………лазеров производят постоянным током, пучком электронов, оптической накачкой.

9. Приведите примеры применения лазерного излучения в фармации, медицине, других областях науки и техники.

10. Чем обусловлена малая расходимость лазерного луча?