Инфоурок Физика Конспекты«Лазер сәулесінің ғылыми практикалық маңызы»

«Лазер сәулесінің ғылыми практикалық маңызы»

Скачать материал

Аннотация

 

Талғар қаласындағы

№7 мектеп-лицейінің

9 сынып оқушысы Мадияров Әлидің

"Лазер сәулесінің ғылыми практикалық маңызы"

тақырыбындағы жұмысы

 

 

Жұмыстың мақсаты: Энергия түрлерін  тек ғылыми тұрғыда физикалық ұғымдарға  негіздей отырып лазер  сәулесіндегі  ерекшеліктерін  практикамен  ұштастыра отырып  көз жеткізу, зерттеу.

Зерттеу жұмысының ғылыми  болжамы: Лазер сәулесіндегі физикалық ғылыми практикалық  фактілерін  саралай келіп мектеп қабырғасында  ұрпақ көз қарасының ғылыми тұрғыда  қалыптасуы болып  табылады.

Зерттеудің  теориялық мәнділігі:Лазер сәулесінің  ерекшеліктерін  физикалық  ғылыми  тұрғыда  алғаш рет  теориялық, практикалық зерттеулер қарастырдық.

Зерттеудің практикалық мәнділігі: Тақырып бойынша  теорияны практикамен байланыстыра отырып, эксперименттік жұмыстар жүргізе отырып  материялды орындадық.

Зерттеудің маңыздылығы мен дербестік нәтижесі: Лазер сәулелерінің  ерекшеліктері мен  ғылым, техника, технология салаларында қолданудың мектепте тиімді жолдары мен әдістері  анықталды.

Жұмыстың орындалу әдістері: Физикалық  ғылыми заңдылықтармен танысу, жинақтау, тәжірибе арқылы көз жеткізу, салыстырмалы талдау;

 

 

Лазер сәулелерініңерекшеліктері

 

Жарықсәулесідегеніміз не екенін және оның  қайдан қалай шығатынын, сондай-ақ кәдімгі жарық сәулесінсіз оның энергиясынсыз әлемде ешқандай тіршілік нысаны, қандай  бір өзгеріс болмайтыны белгілі. Ал лазер сәулесі жарық сәулесінің бір түрі, оны қалай шығарып болатынына да төмендетолықтаныстырамын. Сонда лазер сәулесінің ғылымға, техника мен технологияның  барлық салаларына жаңа серпіліс әкелуінің себебі не? Кәдімгі жарық  сәулесінен  ерекшелігі не? Осы сұрақтарға  жауап беру үшін  лазер сәулесінің  кейбіререкшеқасиеттерінетоқталайық:

1) лазер сәулесі - бір түсті (монохроматты) және когерентті сәулелердің ағыны. Жарық сәулесінің бір түстілік және когеренттікқасиеттері өзара тығыз  байланысты ұғымдар. Жарық толқындарының  түсі  оның жиелігіне (толқын ұзындығына) байланысты. Лазер сәулесіекіғанаэнергетикалықдеңгейдіңарасындағыиндукциялықкөшулердіңнәтижесіндепайдаболғандықтанолардыңжиіліктерініңауқымы аса жіңішке(∆0). Демек, лазер сәулесі - өзара когерентті (жиіліктері бірдей), бір түсті сәулелердің ағыны. Сонымен қатар, лазердің ашық резонаторы тек өзінің резонанстық жиілігіне жиілігі сәйкес гармониялық толындарды ғана шығарады. Жалпы  жиіліктері бірдей таза гормониялық толқындар ғана өзара нақты когерентті, бір түсті толқындар болып табылады;

 

2)  лазер сәулесі - аса қуатты сәулелердің ағыны.

Рубин лазерінқуатыW=50 Дж импульстікжарықкөзіарқылықоздырғанда, олt = 0,5*cуақытқасозылғансәулелік энергия ағынынберген:

Ф=1

Егер осы энергия ағынын жынағыш линза арқылы диаметрі 1,1 мм  болатын (S= πd² /4 мм²) ауданға  бағыттасақ, онда оның қуатының концентрациясы (бірлік  ауданға  берілетін  қуат)

1

тым жоғары шама екенін байқаймыз. Сәулелікэнергияныңмұндайқуаты қандай да денені қысқа мерзімде өзгеріске ұшыратады;

 

3) лазер сәулесі - электр және магнит өрісінің кернеулігінің шамасы аса жоғарыэлектромагниттіктолқын.

Мысалы, күн сәулесінің  электр өрісінің  кернеулігі Е=7 В/см,  ал қуаты орташа лазер сәулесінің кернеулігі  әрбір сантиметрге  ондаған және жүздеген  киловольтқа жетеді. Көлденең қимасының ауданы S=1см²=,сәулелену уақыты t=0,5*, сәулелену энергия ағыны  Ф= рубин лазері үшін өріс кернеулігін есептейік:

1)   - энергия тығыздығы, бұдан:

2);

4) Лазер сәулесі-бастапқы таралу бағытынан өте аз ауытқитын сәуле (бұрыштық алшақтауы өте кіші).

Лазер сәулелерінің басым көпшілігі активті ортаның өсіне параллель  бағытталады, одан азда  болса алшақтаған сәулелердің  үлесі өте аз  және  сонымен қатар  алшақтау бұрышы да өте кіші  болады. Лазердің резонаторының екі айнасы аса үлкен  дәлдікпен параллель орналасқан  жағдайда одан шыққан сәулелер  жазық толқын ретінде таралады. Ондай  толқындар диаметрі    Dдөңгелек тесік  арқылы өткенде (мысалы рубин  біліктің сыртқа  сәуле шығаратын ұшының  көлденең қимасы) дифракциялануына байланысты  пайда болатын  бұрыштық  алшақтауын Эйри өрнегі  бойынша анықтайық:

1,22*7*3,5*

немесе 0,75мин, мұндағы  λ=7000*1=7*1

Егер линзалар жүйесін  пайдалану  арқылы лазер сәулесінің D диаметрін  10 есе ұлғайтқан соң, оны қашықтығы L=3,8*  Айдың  бетіне  түсіретін  болсақ, онда пайда болатын дақтың радиусы r=Lболады. Ал, толқын ұзындығы 1 см болатын радиотолқынның өлшемі дәл  осындай  дағын алу үшін   оны  Ай бетіне  қарай  диаметрі 500м линза арқылы бағыттау керек;

5) лазер сәулесі – энергетикалық  жарқырауының  спектрлік  тығыздығы ( жарықтылық )  өте жоғары  жарық көзі.

Лазер сәулесінің (индукциялық сәулелену)  жарықтылығы  тосын сәулелену  мен жылулық  сәулеленуге  салыстырғанда  көп есе артық болады. Мысалы, рубин лазеріндегі  хром  атомдары  толқын ұзындығы  λ=6943* Тосын сәулелену кезінде  толқын ұзындығы ∆λ=лық сәулелену кезінде ∆λ=  шамамен өзгеріске ұшырайды.  Бұдан  спектрлік  сызықтардың  қуаты бірдей болған жағдайда индукциялық сәулелену  кезінде спектрлік  сызықтардың  ені тосын  сәулеленуге  салыстырғанда 270 есе  кемігенін көреміз. Демек, =∆Ф/∆λ өрнек арқылы  есептесек, онда лазердің  спектрлік  сызықтарының  жарықтылығы  да дәл сонша есе артады.

Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "«Лазер сәулесінің ғылыми практикалық маңызы»"

Методические разработки к Вашему уроку:

Получите новую специальность за 3 месяца

Бухгалтер

Получите профессию

Бухгалтер

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Краткое описание документа:

Жұмыстың мақсаты: Энергия түрлерін  тек ғылыми тұрғыда физикалық ұғымдарға  негіздей отырып лазер  сәулесіндегі  ерекшеліктерін  практикамен  ұштастыра отырып  көз жеткізу, зерттеу. Зерттеу жұмысының ғылыми  болжамы: Лазер сәулесіндегі физикалық ғылыми практикалық  фактілерін  саралай келіп мектеп қабырғасында  ұрпақ көз қарасының ғылыми тұрғыда  қалыптасуы болып  табылады. Зерттеудің  теориялық мәнділігі:Лазер сәулесінің  ерекшеліктерін  физикалық  ғылыми  тұрғыда  алғаш рет  теориялық, практикалық зерттеулер қарастырдық. Зерттеудің практикалық мәнділігі: Тақырып бойынша  теорияны практикамен байланыстыра отырып, эксперименттік жұмыстар жүргізе отырып  материялды орындадық. Зерттеудің маңыздылығы мен дербестік нәтижесі: Лазер сәулелерінің  ерекшеліктері мен  ғылым, техника, технология салаларында қолданудың мектепте тиімді жолдары мен әдістері  анықталды. Жұмыстың орындалу әдістері: Физикалық  ғылыми заңдылықтармен танысу, жинақтау, тәжірибе арқылы көз жеткізу, салыстырмалы талдау;

Скачать материал

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

6 625 781 материал в базе

Скачать материал

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

  • Скачать материал
    • 15.05.2014 1642
    • DOCX 330.5 кбайт
    • Оцените материал:
  • Настоящий материал опубликован пользователем Мадияров Әли Мадиұлы. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

    Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

    Удалить материал
  • Автор материала

    Мадияров Әли Мадиұлы
    Мадияров Әли Мадиұлы
    • На сайте: 8 лет и 8 месяцев
    • Подписчики: 0
    • Всего просмотров: 1014
    • Всего материалов: 1

Ваша скидка на курсы

40%
Скидка для нового слушателя. Войдите на сайт, чтобы применить скидку к любому курсу
Курсы со скидкой

Курс профессиональной переподготовки

Технолог-калькулятор общественного питания

Технолог-калькулятор общественного питания

500/1000 ч.

Подать заявку О курсе

Курс повышения квалификации

Организация проектно-исследовательской деятельности в ходе изучения курсов физики в условиях реализации ФГОС

72 ч. — 180 ч.

от 2200 руб. от 1100 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 98 человек из 46 регионов

Курс повышения квалификации

Информационные технологии в деятельности учителя физики

72/108 ч.

от 2200 руб. от 1100 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 119 человек из 46 регионов

Курс профессиональной переподготовки

Физика: теория и методика преподавания в профессиональном образовании

Преподаватель физики

300/600 ч.

от 7900 руб. от 3950 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 40 человек из 21 региона

Мини-курс

Введение в экономическую теорию и практику

3 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе

Мини-курс

Поиск работы: карьерные ориентиры и мотивы выбора профессии

6 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе

Мини-курс

Эффективное управление запасами

4 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе