ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.
4. Рассчитайте количество женщин, проживающих в каждом штате, применив нужную формулу в соответствующем столбце. 5. Скопируйте таблицу на новый лист, подсчитайте количество населения в каждом штате, если количество мужчин увеличилось на 7%, а женщин на 12 %. 6.. Посчитайте среднее количество мужчин и женщин в штатах 7. Отсортируйте данные количество мужчин по возрастанию, количество женщин по убыванию, а названия штатов по возрастанию. 8. Создайте сводную таблицу и сводную диаграмму.. 9. Предъявите работу преподавателю.
ОПТИЧЕСКИЙ КВАНТОВЫЙ ГЕНЕРАТОР НА СМЕСИ ГЕЛИЯ И НЕОНА
Цель работы: Изучение принципа действия и устройства гелий-неонового лазе- ра, определение основных параметров лазерного излучения.
Оборудование: гелий-неоновый лазер с блоком питания, монохроматор УМ-2 с блоком питания, неоновая лампа, два зеркала, поляроид, фо- тосопротивление с микроамперметром и щелью (ширина кото- рой регулируется микрометрическим винтом), линейка.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
В настоящей работе необходимо определить следующие параметры излучения гелий-неонового лазера: длину волны, расходимость, поляризацию, интенсивность.
Определение длины волны лазерного излучения. Для определения длины волны лазерного излучения необходимо: 1) произвести градуировку монохроматора по спектральным линиям неона и построить градуировочную кривую или найти поправку к ней (см. приложение 1); 2) установить перед входной щелью монохроматора лазер, закрыв его выходное окошко защитным колпачком с матовым стеклом, выполнить измерения согласно приложения 1, результаты измерений и вычислений погрешностей занести в таблицу; 3) по градуировочной кривой найти длину волны лазерного излучения и записать результат с учетом погрешности.
Определение расходимости лазерного луча.
Для определения расходимости лазерного луча необходимо перед выходным окошком лазера установить рейтер с зеркальцем так, чтобы отраженный от зеркальца лазерный луч попадал на зеркало, укрепленное на стене, и, отразившись от него, на экран, укрепленный на противоположной стене. Измерив диаметр пятна d на экране и зная L – полное расстояние, пройденное лучем от выходного окошка лазера до экрана (расстояние между стенами в лаборатории 8 м), можно найти угол расходимости j. Измерение необходимо выполнить не менее трех раз и записать результаты измерений и вычислений с учетом погрешностей.
Определение поляризации лазерного излучения.
Для определения типа поляризации лазерного излучения необходимо на пути луча установить поляроид, а за ним фотосопротивление так, чтобы луч лазера, пройдя через поляроид попадал на щель, укрепленную перед фотосопротивлением (ширина щели устанавливается максимально возможной). Вращая поляроид измерить микроамперметром силу тока, пропорциональную интенсивности лазерного излучения. Результаты измерений занести в таблицу. Построить график зависимости силы тока от угла поворота поляроида (в сферических координатах) и определить поляризацию.
Изучение распределения интенсивности излучения по сечению лазерного пучка.
Для выполнения упражнения необходимо установить рейтер с фотосопротивлением перед выходным окошком лазера так, чтобы лазерный луч попадал в центр щели. Изменяя ширину щели от “0” до “max”, снять показания микроамперметра. Результаты измерений занести в таблицу. Построить график зависимости силы тока на фотосопротивлении от ширины щели.
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
История создания лазера включает в себя следующие основные этапы: 1917 г. – Альберт Эйнштейн впервые ввел представление о вынужденном излучении; 1939 г. – советский физик В.А.Фабрикант указал на возможность использования вынужденного излучения для усиления электромагнитного излучения, прошедшего через вещество; 1951 г. – В.Л.Фабрикант, М.М.Вудынский и Ф.А.Бутаева запатентовали способ усиления излучения при помощи вынужденного испускания; 1954 г. – одновременно в Физическом институте им. П.Н.Лебедева АН СССР под руководством Н.Г.Басова и А.М.Прохорова и в Колумбийском университете США под руководством Ч.Таунса был разработан и создан мазер (за это открытие Н.Г Басову А.М.Прохорову и Ч.Таунсу в 1964 г. Была присуждена Нобелевская премия); 1955 – 1960 гг. – работы советских и американских ученых по обоснованию возможности применения явления вынужденного излучения в оптическом диапазоне и идеи п/п квантовых генераторов; 1960 г. Т.Мейман создал лазер на рубине, А.Джаван, В.Беннет, Д.Эрриот получили генерацию в электрическом разряде в смеси гелия и неона; 1962 - 1963 гг. – в СССР и США создаются первые п/п лазеры. Так родилось новое направление в науке и технике, которое изначально назвали квантовой радиофизикой, а позднее стали называть квантовой электроникой.
|
