Световые кольца. Лазер

Сентябрь 14, 2022

Главная
Физика
Световые кольца. Лазер

Содержание

2. Что такое лазер? Ла́зер или опти́ческий ква́нтовый генера́тор — это устройство, преобразующее энергию накачки (световую, электрическую,
3. Устройство лазера Все лазеры состоят из трёх основных частей: активная (рабочая) среда; система накачки (источник энергии);
4. Активная среда В настоящее время в качестве рабочей среды лазера используются различные агрегатные состояния вещества: твёрдое,
5. Система накачки
6. Оптический резонатор
7. История: 1916 год: А. Эйнштейн предсказывает существование явления вынужденного излучения — физической основы работы любого лазера.
8. 1950 год: А. Кастлер предлагает метод оптической накачки среды для создания в ней инверсной населённости. До
9. Задача: Направьте струю жидкости на твердую поверхность и осветите место контакта лазерным лучом. Можно увидеть световое
10. Исследование характеристик колец от направления Место контакта струи воды и поверхности – это окружность. Кольца зависят
11. Мощность струи При низкой или средней мощности струи (под которой мы моем руки) кольца образуются стандартно
12. Высота струи При низкой высоте струи (около 10 см) образуются яркие и большие кольца. При большой
13. Вывод: Световые кольца были бы невозможными без отражения, преломления и интерференции света. Количество и яркость колец
15. Скачать презентацию

Слайд 2

Что такое лазер?
Ла́зер или опти́ческий ква́нтовый генера́тор — это устройство, преобразующее энергию накачки (световую, электрическую, тепловую, химическую и др.) в

энергию когерентного , монохроматического , поляризованного и узконаправленного потока излучения.

Слайд 3

Устройство лазера
Все лазеры состоят из трёх основных частей:
активная (рабочая) среда;
система накачки

(источник энергии);
оптический резонатор (может отсутствовать, если лазер работает в режиме усилителя).
1-активная среда
2-энергия накачки лазера
3-непрозрачное зеркало
4-полупрозрачное зеркало
5-лазерный луч

Слайд 4

Активная среда
В настоящее время в качестве рабочей среды лазера используются различные агрегатные

состояния вещества: твёрдое, жидкое, газообразное, плазма. В обычном состоянии число атомов, находящихся на возбуждённых энергетических уровнях, определяется распределением Больцмана.

Слайд 5

Система накачки

Слайд 6

Оптический резонатор

Слайд 7

История:
1916 год: А. Эйнштейн предсказывает существование явления вынужденного излучения — физической основы работы любого

лазера.
Строгое теоретическое обоснование в рамках квантовой механики это явление получило в работах П. Дирака в 1927—1930 гг.
1928 год: экспериментальное подтверждение Р. Ладенбургом и Г. Копферманном существования вынужденного излучения.
В 1940 г. В. Фабрикантом и Ф. Бутаевой была предсказана возможность использования вынужденного излучения среды с инверсией населённостей для усиления электромагнитного излучения.

Слайд 8

1950 год: А. Кастлер предлагает метод оптической накачки среды для создания в ней инверсной

населённости. До создания квантового генератора оставался один шаг.
1954 год: первый микроволновой генератор — лазер на аммиаке (Ч. Таунс, Басов Н. Г. и Прохоров А. М.). Из-за технологических трудностей многие учёные в то время считали, что создать генератор видимого излучения невозможно.
1960 год: 16 мая Т. Мейман продемонстрировал работу первого оптического квантового генератора — лазера. В декабре того же года был создан гелий-неоновый лазер(А. Джаван, У. Беннет, Д. Хэрриот). В 1961 г. был создан лазер на неодимовом стекле, а в течение следующих пяти лет были разработаны лазерные диоды, лазеры на красителях, лазеры на двуокиси углерода, химические лазеры. В 1963 г. Ж. Алфёров и Г. Кремер разработали теорию полупроводниковых гетероструктур, на основе которых были созданы многие лазеры.

Слайд 9

Задача:
Направьте струю жидкости на твердую поверхность и осветите место контакта лазерным

лучом. Можно увидеть световое кольцо вокруг струи. Найдите, как характеристики кольца зависят от существенных параметров.
Мы рассматривали 3 параметра:
1)направления лазерного луча;
2)мощность струи;
3)высота струи;

Слайд 10

Исследование характеристик колец от направления
Место контакта струи воды и поверхности –

это окружность. Кольца зависят от того, в какую точку окружности попадёт луч. Если луч попадёт в центр окружности, то образуются 2 больших и ярких кольца, а если луч попадёт в край окружности, то образуются 2 больших и ярких кольца и до 3 маленьких и менее ярких колец, находящихся между 2 большими.
Объяснение: если лазерный луч попадёт в центр струи, то луч не рассеивается, а чётко отражается и образует 2 больших и ярких кольца. А если луч попадает в край струи, то луч рассеивается сильнее и образует от 3 до 5 колец.

Слайд 11

Мощность струи
При низкой или средней мощности струи (под которой мы моем

руки) кольца образуются стандартно (2 – 5 колец).
При высокой мощности струи образуются не кольца, а «Световая стена» высотой в несколько сантиметров.
Объяснение: при высокой мощности струи поток воды разделяется на капли. Каждая капля отражает луч по - своему. Поэтому ,в данном случае кольца образовываться не могут, так как не выполняются условия интерференции.

Слайд 12

Высота струи
При низкой высоте струи (около 10 см) образуются яркие и

большие кольца.
При большой высоте струи (в несколько раз больше) образуются маленькие и менее яркие кольца.
Объяснение: при большой высоте струи поток воды разделяется на капли. Поэтому больше света отражается и выходит из струи. И лишь малая часть света образует кольца.

Слайд 13

Вывод:
Световые кольца были бы невозможными без отражения, преломления и интерференции

света. Количество и яркость колец зависят от следующих существенных параметров:
мощности струи;
высоты струи;
от направления лазерного луча.

Световые кольца. Лазер

Содержание

Устройство лазера Все лазеры состоят из трёх основных частей:активная (рабочая) среда;система накачки

Активная средаВ настоящее время в качестве рабочей среды лазера используются различные агрегатные

Система накачки

Оптический резонатор

История:1916 год: А. Эйнштейн предсказывает существование явления вынужденного излучения — физической основы работы любого

1950 год: А. Кастлер предлагает метод оптической накачки среды для создания в ней инверсной

Задача:Направьте струю жидкости на твердую поверхность и осветите место контакта лазерным

Исследование характеристик колец от направленияМесто контакта струи воды и поверхности –

Мощность струиПри низкой или средней мощности струи (под которой мы моем

Высота струиПри низкой высоте струи (около 10 см) образуются яркие и

Вывод:Световые кольца были бы невозможными без отражения, преломления и интерференции

Похожие презентации