Гелій-неоновий квантовий генератор. Лабораторна робота з Фізика. Робота № 514959

Перехід до торгівельного партнера Binance

Гелій-неоновий квантовий генератор

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Інші

Інститут:

Не вказано

Факультет:

Не вказано

Кафедра:

Не вказано

Інформація про роботу

Рік:

2009

Тип роботи:

Лабораторна робота

Предмет:

Фізика

Група:

СА-11

Завантажити

Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):

Національний університет „Львівська Політехніка” Кафедра фізики Лабораторна робота № 13 „Гелій-неоновий квантовий генератор” Львів 2009 Мета роботи - ознайомитись з роботою гелій-неонового квантового генератора і визначення довжини хвилі його випромінювання. І Прилади та обладнання: І. Газовий оптичний квантовий генератор типу ЛГ-56 і джерело збудження. 2. Мікрооб'єктив з екраном. 3. Плоско-паралельна пластина. 4. Дифракційна гратка. Теоретичний вступ Робота квантових генераторів і підсилювачів ґрунтується на принципі вимушеного випромінювання речовиною електромагнітних хвиль. Підсилення і генерація випромінювання може спостерігатися, якщо створити в речовині інверсну населеність, при якій число атомів у збудженому стані більше ніж в основному стані. Основним елементом Не-Ne газового лазера є розрядка трубка, в якій знаходиться суміш гелію і неону при тиску 1 мм рт. ст. і 0,1 мм рт. ст. відповідно. На рис. 1 показано схему енергетичних рівнів двокомпонентної суміші гелію і неону. рис. 1 Ця система має близько 30 дозволених правилами відбору переходів з рівня 4 на рівень 3 атоми Ne. Рівень 4 складається з чотирьох, а рівень 3 з десяти підрівнів. Інверсна заселеність 4 рівня Ne досягається електричним розрядом. Електронний потік, що виникає у суміші газів від дії розряду при зіткненнях з атомами Ne переводить їх на у енергетичний стан, який є близьким до рівня 4 атомів Ne. Внаслідок не пружних зіткнень між атомами Ne, що знаходяться в основному стані із збудженими атомами Ne, відбувається збудження атомів Ne на 4 рівень. Завдання 1 Висока ступінь монохроматичності, що випромінюється лазером, дозволяє спостерігати інтерференційні смуги рівного нахилу при великій різниці ходу. Для цього використовують світловий потік, який одержують за допомогою мікрооб'єктива (рис. 2) і направляють на скляну плоско паралельну пластину. Промені відбиті від попередньої і задньої граней плоско паралельної пластини, мають інтерференційні смуги рівного нахилу у вигляді концентричних кіл на екрані Е. В умовах даного експерименту кути ік малі, тому sin ік ~ ік і рівняння можна записати рис. 2 Порядок виконання видання 1. Включити лазер, прогріти 5 хв. 2. На віддалі 50...70 см під вихідного вікна лазера встановити плоскопаралельну скляну пластинку. Обертаючи її навколо вертикальної і горизонтальної осей домогтися, щоб кут падіння промення на плоскопаралельну пластинку дорівнював нулю. 3. На віддалі 10...20 см від вихідного вікна лазера встановити (міккрооб'єктив О на якому закріплений круглий екран Е, як показано на рис. 3. рис. 3 4. На екрані Е повинні з'явитися смуги рівного нахилу у виді концентричних кіл. Якщо необхідно, проведіть додаткове тестування об'єктива О плоскопаралельної пластини. 5. За допомогою циркуля виміряти радіуси 5...6 темних. 6. Виміряти відстань від площини екрана Е до поверхні скляної пластини, товщина плоскопаралельної пластини дорівнює 21,5мм, показник заломлення скла прийняти рівним n = 1,5. 7. Підрахувати rr k і побудувати на міліметровому папері графіки залежності rr k від номера кола к. 8. Знайти довжину хвилі випромінювання. Завдання 2 Спостереження дифракції лазерного випромінювання на гратці і випромінювання постійної ґратки. Підготовка установки і порядок роботи 1. Зняти з оптичної лави екрана з об’єктивом і плоскопаралельну пластинку. 2. На відстані 25...30 см від вихідного вікна лазера встановити дифракційну гратку (рис. 4) таким чином, щоб промінь лазера проходив через її центр. рис. 4 На екрані появлляться ряд дифракційних максимумів. 3. Виміряти відстань l від ґратки до екрана і відстань між максимумом нульового порядку і 1, 2, 3, 4-м дифракційним максимумом. 4. Визначити постійну дифракційної ґратки. I Таблиця 1 , мм 6 36 9 81 12 144 15 225 17 289 Таблиця2 № ,mm R,м d,м 0 0 ᵟ0 1 45 0,4384 0,0215 605*10-9м 11*10-9м 1,3% 2 54 615*10-9м 1*10-9м 3 63 628*10-9м 12*10-9м сер 54 616*10-9м 8*10-9м n=1.5 d=21.5 мм=0,0215 R=43 см=0,43 Результати обчислень: 1=605*10-9м 2=615*10-9м 3=628*10-9м сер=616*10-9м 1=11*10-6м 2=1*10-9м ᵟ0=1,3% 3=12*10-9м сер=8*10-9м II № L,mm ∆l,mm m rm,mm d,mm *10-9 ∆d,mm *10-9 ᵟd,% 1 205 1,5 1 14 9,225 0,084 0,9 2 204 0,5 2 28 9,049 0,128 3 201 2,5 3 42 9,196 0,075 4 204 0,5 4 54 9,214 0,054 сер 203,5 1,25 ***** 34,5 9,171 0,085 Результати обчислень: d1=9,225*10-9m d2=9,049*10-9m d3=9,196*10-9m d4=9,214*10-9m dсер=9,171*10-9м ᵟd=0,9% ВИСНОВОК: На даній лабораторній роботі я ознайомився з роботою гелій-неонового квантового генератора і визначив довжину хвилі його випроміювання.

Лабораторна робота Фізика

01.01.1970 03:01-

Коментарі

Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, або зареєструйтесь.

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

Маєш корисні навчальні матеріали, які припадають пилом на твоєму комп'ютері? Розрахункові, лабораторні, практичні чи контрольні роботи — завантажуй їх прямо зараз і одразу отримуй бали на свій рахунок! Заархівуй всі файли в один .zip (до 100 МБ) або завантажуй кожен файл окремо. Внесок у спільноту – це легкий спосіб допомогти іншим та отримати додаткові можливості на сайті. Твої старі роботи можуть приносити тобі нові нагороди!

поділитись