Выполнение работы. Задание 1. Определение зависимости мощности излучения ОКГ от тока разряда

Задание 1. Определение зависимости мощности излучения ОКГ от тока разряда.

1. Включите лазер.

2. Установите на оптической скамье фотодиод так, чтобы лазерное излучение попадало на фотоприемную часть фотоэлемента.

3. Изменяя ток разряда от 4,5 до 7,0 мА через 0,2 мА снимите зависимость мощности излучения от тока разряда Р_изл= f(I).

4. Постройте график зависимости Р_изл= f(I).

5. По графику определите ток накачки, соответствующий максимальной мощности излучения.

Задание 2. Определение степени поляризации ОКГ.

1. Между лазером и фотодиодом установите на оптическую скамью поляризатор. Запишите величину темнового фототока I_т. 2. Вращая поляризатор вокруг луча, запишите величину фототока, соответствующую максимальной и минимальной интен-сивности света. С учетом темнового фототока эти значения соответственно равны:

3. Вычислите степень поляризации лазерного излучения по формуле .. 4. Установите плоскость поляризации лазерного луча.

Задание 3. Определение угла расхождения луча ОКГ.

1. Установите на оптическую скамью фотоэлемент, а на фотоэлемент – щелевую диафрагму.. 2. Перемещая фотоэлемент с помощью микрометра поперек луча, снимите зависимость фототока от числа делений микро-метра I=f(n).

- 8-

3. Постройте график зависимости I=f(n) и по уровню половинной интенсивности определите диаметр луча Д₁.

4. Установите фотоэлемент на расстоянии L=50 см. от первоначального положения и повторив пункты 2,3 определите диаметр луча Д₂.

5. По формуле определите угол расхождения лазерного луча.

Задание 4. Определение длины волны лазерного излучения.

1. Вместо фотоэлемента установите на оптической скамье экран, а на расстоянии L» 30 см от экрана дифракционную решетку. 2. Измерьте расстояние Dх между максимумами нулевого и первого порядков.. 3. Повторите пункт 2 минимум для пяти расстояний L. Расстояние L уменьшать на ~5 см.. 4. Результаты измерений занесите в таблицу.

L,мм
Dх,мм

4. Постройте зависимость Dх(L). По графику определите угол j, соответствующий направлению на первый максимум j=arctg(Dх/L). 5. Определите длину света лазерного излучения по формуле

6. Сравните вычисленное значение l с табличным l₀ и оцените погрешность по формуле ε = |l₀ – l|/l₀.

- 9 -

Контрольные вопросы

1. Каков механизм возбуждения атома и спонтанного излучения?

2. Каков механизм вынужденных (индуцированных) переходов в атомных системах?

3. Чем отличаются характеристики фотонов при индуцирован-ных и спонтанных излучениях?

4. Как в гелий-неоновом лазере создается инверсная населен-ность уровней?

5. Какую роль в гелий-неоновом лазере выполняет оптический резонатор?

6. Перечислите характерные свойства лазерного излучения

Рекомендуемая литература

1. СавельевИ.В.Курс физики.Т3. М.: Наука.1989. §§32, 33.

2. Трофимова Т. И. Курс физики. М.: Высшая школа. 2003.

§§ 232, 233.

3. Акоста В., Кован К., Грэм Б. Основы современной физики. М.: Просвещение, 1981.

4. Инструкция по эксплуатации оборудования фирмы “PHYWE”.

Дата добавления: 2015-05-06