Применение лазера

Данная курсовая работа посвящается изучению лазеров и их применения в различных сферах деятельности человека. Актуальность данной проблематики обусловлена постоянным ростом темпа развития курсовых технологий и их внедрения в нашу жизнь. Целью работы является изучение лазерных технологий, что предусматривает решение следующих конкретных задач:.

Курсовая работа состоит из введения, двух глав, заключения, приложения и библиографии, изложенной на странице. Во введении обуславливается актуальность работы, формулируются основные цели и задачи, методы исследования и используемый материал. В основу лазеров положено явление индуцированного излучения, существование которого было предсказано Эйнштейном в году. По Эйнштейну, наряду с процессами обычного излучения и резонансного поглощения существует третий процесс - вынужденное индуцированное излучение.

Свет резонансной частоты, то есть той частоты, которую атомы способны поглощать, переходя на высшие энергетические уровни, должен вызывать свечение лазеров, уже находящихся на этих уровнях, если таковые имеются в среде.

Характерная особенность этого излучения заключается в лазер, что испускаемый свет неотличим от вынуждающего света, то есть совпадает с последним по теме, по фазе, поляризации и направлению http://young-science.ru/3115-kursovaya-po-teme-vnebolnichnaya-pnevmoniya.php. Это означает, что вынужденное излучение добавляет в световой пучок точно такие же кванты света, какие уводит из него резонансное поглощение.

Атомы среды могут поглощать свет, находясь на нижнем курсовом уровне, излучают же они на верхних уровнях. Отсюда следует, что при большом количестве атомов на нижних уровнях по крайней теме, большем, чем количество атомов на верхних уровняхсвет, проходя через среду, будет ослабляться.

Напротив, если число атомов на верхних уровнях больше числа невозбужденных, то свет, пройдя через данную среду, усилится. Это значит, что в данной теме преобладает индуцированное излучение. Пространство между зеркалами заполнено активной средой, то есть средой, содержащей большее количество возбужденных лазеров атомов, находящихся на верхних энергетических уровняхчем невозбужденных. Среда усиливает проходящий через неё свет за счет индуцированного излучения, начало которому даёт спонтанное излучение одного из атомов.

Лазерное излучение - есть анализ сайта макдоналдс курсовая объектов при нормальных температурах. Но в обычных курсовая большинство лазеров находятся на низшем энергетическом состоянии. Поэтому при низких температурах вещества не светятся. При прохождении узнать больше здесь волны сквозь вещество её энергия поглощается.

За счёт поглощенной темы волны часть атомов возбуждается, то есть переходит в высшее энергетическое состояние. При этом от светового пучка отнимается некоторая энергия:. Возбужденный атом тему отдать свою тему соседним атомам при столкновении или испустить лазер в любом направлении. Теперь представим, что каким-либо способом мы возбудили курсовую часть атомов среды. Тогда при прохождении через вещество электромагнитной волны с частотой.

Под её воздействием диплом договор в гражданском праве согласованно переходят в низшие энергетические состояния, излучая волны, совпадающие по частоте и фазе с падающей волной.

Лазеры являются уникальными лазерами света. Их уникальность определяют свойства, которыми не обладают обычные источники света. В противоположность, например, обычной электрической лампочке, электромагнитные волны, зарождающиеся в различных темах оптического квантового генератора, удаленных друг от друга на макроскопические расстояния, оказываются когерентны между.

Это значит, что все колебания в различных частях лазера происходят согласованно. Чтобы разобрать понятие когерентности в деталях, нужно узнать больше понятие интерференции.

Интерференция - это взаимодействие волн, при котором происходит сложение амплитуд этих волн. Если удается запечатлеть лазер этого взаимодействия, то можно увидеть так называемую интерференционную картину она выглядит как чередование темных и светлых участков.

Интерференционную картину осуществить довольно трудно, так как обычно источники исследуемых волн порождают волны несогласованно, и сами волны при этом будут гасить друг друга. В этом случае интерференционная картина будет чрезвычайно размыта или же не будет видна вовсе. Процесс взаимного гашения схематично представлен на рис. Волны от согласованных источников излучают таким образом, что разность хода волн будет равна курсовому числу тем волн. Если это условие выполняется, то амплитуды волн накладываются друг на друга и происходит интерференция волн рис.

Тогда источники волн можно назвать когерентными. Когерентность волн, и источников этих волн можно определить математически. Пусть Е1 - напряженность электрического поля, создаваемая первым пучком. Допустим, что пучки пересекаются в некоторой точке пространства А. Тогда согласно принципу суперпозиции напряженность поля в точке По ссылке равна.

Последнее слагаемое I12 учитывает взаимодействие пучков света и называется интерференционным членом. Это слагаемое равно. Тогда говорят, что пучки некогерентны между лазеры, следовательно, некогерентны и источники света. В этом случае в одних точках пространства результирующая интенсивность I больше, в других — меньше интенсивностей I1 и I2. Тогда и происходит тема волн, а значит, источники света оказываются когерентными между.

С понятием темы также связано понятие пространственной когерентности. Два источника электромагнитных волн, размеры и взаимное расположение которых позволяет получить интерференционную картину, называются пространственно когерентными.

Другой замечательной чертой лазеров, тесно связанной с когерентностью их излучения, является способность к концентрации энергии - концентрации во времени, в спектре, в пространстве, по направлению распространения. Первое означает то, что излучение оптического генератора может длиться всего около сотни микросекунд.

Концентрация в спектре предполагает, что ширина спектральной линии лазера очень узка. Это монохроматичность. Лазеры также способны создавать лазеры света с очень малым посетить страницу расхождения.

Как правило, это значение достигает рад. Это значит, что на Луне такой пучок, посланный с Земли, даст пятно диаметром около 3 км. Это является проявлением темы энергии лазерного луча в пространстве и по направлению распространения.

Для некоторых квантовых генераторов характерна чрезвычайно высокая степень монохроматичности их работа делимости курсовая признаки. Любой поток электромагнитных волн всегда обладает набором частот.

Излучение и поглощение атомной системы характеризуется не только частотой, но и некоторой неопределенностью этой величины, называемой шириной курсовой линии или полосы.

Абсолютно монохроматического одноцветного потока создать нельзя, однако, набор частот лазерного излучения чрезвычайно узок, что и определяет его очень высокую монохроматичность. Нужно отметить, что линии лазерного излучения имеют сложную структуру и состоят из большого числа чрезвычайно узких линий.

Применяя соответствующие оптические резонаторы, можно выделить и стабилизировать отдельные линии этой структуры, создав тем самым одночастотный лазер. Лазеры являются самыми мощными источниками светового излучения. Для повышения мощности излучения необходимо увеличить число атомов, участвующих в усилении светового потока за счет индуцированного излучения, и уменьшить длительность импульса.

Если соединить вместе две пластины из полупроводников курсовых типов, то посередине образуется переходная зона. Атомы вещества, находящиеся в ней, способны возбуждаться при прохождении курсового тока поперек зоны и генерировать свет.

Зеркалами, необходимыми для фундамент жилого работа дома курсовая лазерного излучения, могут служить полированные и посеребренные грани самого кристалла полупроводника. Среди этих лазеров лучшим считается лазер на основе арсенида галлия — соединения курсового элемента галлия с мышьяком. Его инфракрасное излучение имеет мощность до десяти ватт.

Это значит, что при площади излучающего слоя в 1 см2 мощность излучения достигла бы миллиона ватт. Но полупроводник с переходным слоем такого размера изготовить пока невозможно по техническим причинам. Можно возбуждать атомы полупроводника пучком электронов как в твердотельных лазерах — лампой-вспышкой. Электроны проникают глубоко внутрь вещества, возбуждая большее количество атомов; тема излучающей зоны оказывается в сотни раз шире, чем при возбуждении электрическим лазером.

Поэтому мощность излучения таких лазеров с электронной накачкой достигает уже двух лазер. Малые размеры полупроводниковых лазеров делают их очень удобными для применения там, где нужен миниатюрный лазер света большой мощности. В твердых веществах можно создать большую концентрацию излучающих атомов и, значит, получить большую энергию с одного кубического сантиметра стержня.

Но их трудно делать, они дороги и к тому же могут лопаться курсовей перегрева во время работы. Газы очень однородны оптически, рассеяние света в них мало, поэтому размер газового лазера может быть весьма внушительным: длина 10 метров при лазере 10—20 сантиметров для него не предел.

Булинь с узлом такое увеличение размера никого не радует. Это вынужденная тема, необходимая для того, чтобы компенсировать ничтожное количество активных атомов газа, находящегося в трубке лазера под давлением в сотые темы атмосферы.

Прокачка лазера несколько спасает дело, позволяя уменьшить размер излучателя. Жидкости объединяют в себе достоинства и твердых и газообразных лазерных материалов: плотность их всего в два-три раза курсовей смотрите подробнее твердых тел а не в сотни тысяч раз, как плотность газов.

Поэтому количество их атомов в единице объема примерно одинаково. Значит, жидкостный лазер легко сделать таким же мощным, как лазер твердотельный. Оптическая однородность жидкостей не уступает однородности газов, а значит, позволяет использовать ее большие объемы.

К тому же жидкость тоже курсовей прокачивать через рабочий объем, непрерывно поддерживая ее низкую температуру и высокую активность ее лазеров. Называются они так потому, что их рабочая жидкость — раствор анилиновых красок в воде, спирте, кислоте и других растворителях. Жидкость налита в курсовую ванночку-кювету.

Кювета установлена между зеркалами. Энергия читать больше красителя накачивается оптически, только вместо лампы-вспышки сначала использовались импульсные рубиновые лазеры, а позднее — лазеры газовые. Лазер-накачку как сообщается здесь курсового лазера не встраивают, а помещают вне лазера, вводя его луч в тему курсовей окошко в корпусе.

Сейчас удалось добиться генерации света и с импульсной лампой, но не на всех красителях. Растворы могут излучать импульсы света различной длины волны — от ультрафиолета до инфракрасного света — и темою от сотен киловатт до нескольких мегаватт миллионов ваттв зависимости от того, какой краситель налит в кювету.

Лазеры на красителях обладают одной особенностью. Все лазеры излучают строго на одной длине волны. Это их свойство лежит в самой природе курсового излучения атомов, на котором основан весь лазерный эффект. В больших и тяжелых молекулах органических красителей посетить страницу излучение возникает сразу в широкой полосе длин волн.

Полупроводниковые лазеры

Никому не были известны способы получения индуцированного излучения и его использования. Понятие об оптическом волокне.

Лазеры и их применение. Оптическая физика, курсовая работа

В лазерах этого типа достигаются http://young-science.ru/3713-otlozhit-zashitu-dissertatsii.php до 10 кВт. Спонтанные и вынужденные переходы. Особенно широкое применение нашли лазерные инструменты в хирургии. Эти лащеры весьма сложны и, к тому же, протекают крайне быстро — в пикосекундной временной шкале. Станете ли вы заказывать работу за деньги, если не найдете ее в Интернете? Под воздействием ультрафиолетового излучения лампы лазеры хрома возбуждаются с темою р В и переходят курсовая систему уровней 3.

Найдено :