Fizyka- Rozmiar przeszkód za pomocÄ… lasera, ÿWICZENIE NR


Wyznaczenie rozmiarów przeszkód za pomoc lasera He-Ne

Data: `97

Laser He-Ne, który bdzie uywany w tym wiczeniu dziaa na skutek emisji wiata czerwonego o dugoci fali równej 632,8 0x01 graphic
niewielkiej mocy. Ta moc jednak nie zmniejsza gstoci spektralnej - energetycznej promieniowania(jest wrcz bardzo dua ) - ze wzgldu na ma lini emisyjn lasera. W laserze wykorzystuje si sferyczne zwierciado na zewntrz rury wyadowczej, co umoliwiaj dwa okienka umieszczone na kocach rury wyadowczej - pod ktem Brewstera.

Schemat Lasera He-Ne

0x01 graphic
- zewntrzne zwierciado wklse typu Fabry - Perota

0x01 graphic
- okienko

M. - mieszanina helu i neonu pod cinieniem 1Tr

Ws - spolaryzowana paska wizka wyjciowa

Zasada dziaania lasera gazowego

W mieszaninie gazowej o wartoci cinienia 1Tr helu i 0,1Tr neonu wytwarza si wyadowanie wielkiej czstotliwoci. Podczas tego wyadowania elektrony pobudzaj atomy helu na wiele rónych stanów wzbudzenia. Te z kolei zderzaj si z niepobudzonymi atomami neonu i wymieniajc z nimi energi popychaj je do górnych poziomów maserowych. W wyniku tego powstaje promieniowanie lasera, wizka wiata rozchodzi si w kierunku osi rury. W wyniku wielokrotnego odbicia wiata od zwierciada 0x01 graphic
mno si akty emisji wymuszonej i ronie natenie wizki indukcyjnej przejcia. W tym momencie cz ich wychodzi przez póprzepuszczalne zwierciado 0x01 graphic
na zewntrz, tworzce (dla He-Ne) wizk promieniowania podczerwonego, spójnego(gdy wizka posiada wspólny pocztek i jest guasipunktowa czyli, gdy jej przedzia widmowy promieniowania jest dostatecznie wielki).

Opis ukadu pomiarowego

Zestaw aparatury do pomiaru rednic drucików lub szerokich szczelin.

Na awie optycznej umieszczony jest laser He-Ne w metalowej osonie, w obudowie znajduje si otwór, przez który wydostaje si wizka wiata laserowego. W odlegoci 30 cm od lasera mocuje si siatk dyfrakcyjn

(w specjalnym uchwycie), lub ramk z pojedyncz szczelin, bd ramk z oprawionymi cienkimi drucikami. Na przeciwnym rogu awy znajduje si ekran.

Warunkiem pracy lasera jest odpowiednie ustawienie zwierciade 0x01 graphic
(wszystkie te czynnoci naley wykona z du ostronoci aby nie rozstroi rezonatora lasera krcc regulatorem).

Gównym celem wiczenia jest:

1.Wyznaczenie dugoci fali wiata lasera He-Ne

2.Wyznaczenie szerokoci szczeliny

3.Wyznaczenie rednicy cienkiego drutu

4.Wyznaczenie otworu koowego

Wizka wiata laserowego pada na siatk dyfrakcyjn(o staej d=0,001mm) ustawiona ona jest w odlegoci l od ekranu, zarówno ekran jak i siatka winny by prostopade do wizki wiata.

Schemat ugicia wizki równolegej na szczelinie siatki dyfrakcyjnej.

Na powyszym schemacie wida maksima obrazu dyfrakcyjnego. Oznaczenie 0x01 graphic
- jest to odlego midzy pierwszymi maksymami, oraz kolejne odlegoci 0x01 graphic
,d- jest to staa siatki.

Z zalenoci otrzymanej z warunku na maksimum interferencyjnego wzmocnienia wiata ugitego przez siatk obliczam dugo fali:

- dugo fali

n- rzd widma

0x01 graphic

jeli 0x01 graphic
<<1 ostatni wzór mona uproci do postaci 0x01 graphic

rednic drutu obliczamy ze wzoru 0x01 graphic
lub 0x01 graphic

rednica drutu

rzd widma

0x01 graphic
- odlego rodka plamki jasnej od rodka wizki nieugitej

0x01 graphic
- odlego rodka plamki ciemnej od rodka wizki nieugitej

W przypadku wyznaczania rednicy otworu koowego wida na ekranie jasny krek o rednicy 2r, który wyznaczamy z zalenoci 0x01 graphic

Obliczam sta siatki dyfrakcyjnej

0x01 graphic

gdzie:

- dugo fali

rzd widma

l-odlego od ekranu

an- maksima

0x01 graphic

Obliczam rednic szczeliny

0x01 graphic

Obliczam rednic drutu I

0x01 graphic

Obliczam rednic drutu II

0x01 graphic

RACHUNEK BDU

Obliczam rachunek bdu dla staej siatki dyfrakcyjnej

0x01 graphic

Obliczam bd wzgldny

0x01 graphic

Obliczam rachunek bdu dla szczeliny

0x01 graphic

Obliczam bd wzgldny

0x01 graphic

Obliczam rachunek bdu dla rednicy drutu I

0x01 graphic

Obliczam bd wzgldny

0x01 graphic

Obliczam rachunek bdu dla rednicy drutu II

0x01 graphic

Obliczam bd wzgldny

0x01 graphic

Staa siatki d[nm]

Odlego l[mm]

Odlego a[mm]

Rzd widm

Dugo fali [nm]

rednica drutu lub szeroko szczeliny D[mm]

Bd pomiaru [mm]

Siatka dyfrakcyjna

10044

9814

9510

800

101

208

326

1

2

3

632,8

-

-

-

0,0004479

0,0003342

0,0002849

0x01 graphic

Szczelina

-

-

-

950

18

34

49

3

6

9

632,8

0,1169

0,1149

0,1167

0,00662

0,00918

0,007288

0x01 graphic

Drut I

-

-

-

800

12

23

33

3

6

9

632,8

0,1477

0,1431

0,1457

0,02829

0,01601

0,01247

0x01 graphic

Drut II

-

-

-

800

20

38

54

3

6

9

632,8

0,0886

0,08659

0,08906

0,01107

0,006719

0,005523

0x01 graphic



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
wyznaczanie rozmiar˘w przeszk˘d za pomoca lasera he ne1
Wyznaczanie rozmiarów przeszkód za pomocą lasera półprzewodnikowego
Wyznaczanie rozmiarów przeszkód za pomocą lasera He Ne
Wyznaczanie rozmiarów przeszkód za pomocą lasera Wstęp i wnioski Karolina
23 Wyznaczanie rozmiarów przeszkód za pomocą lasera Kamil
Wyznaczanie długości fali świetlnej za pomocą spektrometru (, ?WICZENIE NR 4
Wyznaczanie rozmiarów szczelin i przeszkód za pomocą światła laserowego, L25, Wyniki ˙wiczenia nr 33
Wyznaczanie rozmiarów szczelin i przeszkód za pomocą światła laserowego, FIZLAB25, LABORATORIUM
Wyznaczanie rozmiarów szczelin i przeszkód za pomocą światła laserowego, LAB27, LABORATORIUM FIZYCZN
Wyznaczanie rozmiarów szczelin i przeszkód za pomocą światła laserowego Labor25
sprawka fizyka, Wyznaczanie długości fali świetlnej za pomocą pierścieni Newtona., nr
Wyznaczanie gęstości, Fizyka- WYZNACZANIE GĘSTOŚCI ZA POMOCĄ PIKNOMETRU, TEMAT : WYZNACZANIE
Badanie widm za pomocą spektroskopu, F LAC304, Nr ćw.
Badanie widm za pomocą spektroskopu, F LAC304, Nr ćw.
Badanie widm za pomocą spektroskopu, F LAB304, Nr ćw.
Badanie widm za pomocÄ… spektroskopu, FIZA304M, nr

więcej podobnych podstron