14384

Изучение свойств индуцированного излучения оптического квантового генератора

Лабораторная работа

Физика

Работа №74.2 Изучение свойств индуцированного излучения оптического квантового генератора. Цель: Определить длину волны лазерного излучения и измерить угловую расходимость лазерного луча. Оборудование: Лазер на оптической скамье дифракционная решетка шка

Русский

2013-06-04

38.5 KB

10 чел.

Работа №74.2

Изучение свойств индуцированного излучения

оптического квантового генератора.

Цель: Определить длину волны лазерного излучения и измерить угловую расходимость лазерного луча.

Оборудование: Лазер на оптической скамье, дифракционная решетка, шкала, изогнутая по окружности с радиусом R=380 мм.

Задание 1

Определение длины волны лазерного излучения

Порядок выполнения работы

  1.  Схема установки на рис.1.

Использование вогнутой шкалы позволяет определить угол дифракции

φ  =l11/2R              φ  =l22/2R   

2)   Из формулы для дифракционной решетки  λ=d sinφ/k , где k порядок спектра, φ – угол дифракции данного порядка, d – постоянная решетки, в данной работе

d=(1,6462   0,0003)*10-4   см.

3)   Путем дифференцирования выражения для длины волны получим функцию котангенса. Так как функция котангенса с увеличением угла убывает, погрешность определения длины волны лазерного излучения во втором порядке будет меньше, чем в первом, следовательно окончательный ответ необходимо усреднить с учетом большего веса Р, более точного измерения:     λ=(λ1 + 2λ2)/3 . Где λ1 – значение длины волны, вычисленное по первому порядку, а λ2 – по второму. Для нашего случая двух измерений имеем погрешность:

Данные вычислений

Порядок

L, см

φ, рад

λ, см

λ, м

1

30,3

0,3987

0,0000639

(0,637  0,00105)*10-6

2

67,0

0,8816

0,0000635

Задание 2

Определение расходимости лазерного луча

Порядок выполнения работы

  1.  Теоритический угол расходимости лазерного луча определяется по формуле:

                              , где Н – длина резонатора лазера, λ – длина волны излучения.     Используемый лазер имеет Н=300 мм. Используя длину волны, полученную в задании 1, находим теоретический угол расходимости         =1,457*10-3 рад.

     2)   Данные измерений приведены в таблице:

Расстояние L, м

1

2

3

4

5

6

7

Диаметр луча D,мм

1,5

3

4

7

8

9

13

   3)   Так как углы малы, считаем, что Φ=tgΦ=ai/(Li-L1) . Где ai=Ri-R1, i = 1,7. Н основании данных получен угол  Φ=1,6*10-3рад. 

Выводы: С помощью явления дифракции мы смогли определить длину волны лазерного излучения, измеряя угол дифракции и зная постоянную дифракционной решетки. Погрешности связаны, в основном, с неточностью измерения углов дифракции.В ходе работы также был определен угол расходимости двумя методами – теоретически (зная длину резонатора лазера и длину волны излучения) и экспериментально, измерив диаметр светового пятна на различных расстояниях. Таким образом, было проведено изучение оптических свойств индуцированного излучения оптического квантового генератора (лазерного излучения).


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

61232. УРОК - ПРОЕКТ. ДОНЬКА ПРОМЕТЕЯ 1.09 MB
  Розширити коло знань учнів про життєвий та творчий шлях Лесі Українки. Вчити учнів здійснювати проектну діяльність на основі досліджень; самостійно опрацьовувати нову інформацію, виділяти найголовніше;
61233. Конспект урока окружающего мира. Здравствуй, ЦО № 218! 327 KB
  Цель: познакомить учащихся с ЦО № 218. Задачи: а) образовательные: сформировать представление об образовательном учреждении, познакомить с кабинетами начальной школы, музыки, английского языка, спортивным и актовым залами, библиотекой, зимним садом...
61234. Веселая прогулка в страну - Хореография 27.68 KB
  Цели: образовательная: повторить ранее изученный материал: позиции рук, ног в классическом танце. Элементы: demi-plie, grand-plie, battement tendu, releve; расширить знания детей о богатстве русской хореографии...
61235. Параллельные прямые в пространстве 21.52 KB
  Оборудование: В ходе урока используется презентация Microsoft PowerPoint Параллельные прямые в пространстве модель куба карандаши. Запишите сегодняшнее число и тему нашего урока Параллельные прямые в пространстве.
61236. Grammar in Use 28.74 KB
  Цели: расширение грамматических навыков по теме Present Tenses. образовательная: освежить и углубить знания учащихся по употреблению времён группы развивающая: закрепиnь и автоматизировать правильное использование времён группы Present
61237. Алгоритмы и блок-схемы 64.46 KB
  Алгоритмы можно задавать по-разному: Словами Блок-схемой На языке программирования Блок-схема графическое представление алгоритма. Блок-схема составляется из нескольких типов блоков.
61239. Личность А. С. Грибоедова: «Всё в нём было необыкновенно привлекательно» (А. С. Пушкин) 25.36 KB
  Всё в нём было необыкновенно привлекательно А. Так вот ребята сегодня я вам предлагаю познакомиться или даже лучше подружиться с личностью замечательного русского драматурга автора самой цитируемой комедии...