Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
1 слайд
Лазеры
Выполнил: Скороход Константин ,ученик 11 класса МОБУ «Лицей» №22, г. Сочи
Учитель Омарова Т. Х.
2 слайд
Слово “лазер” представляет собой абревиатуру английской фразы “Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation”, переводимой как усиление света в результате вынужденного (индуцированного) излучения. Гипотеза о существовании индуцированного излучения была высказана в 1917 г. А Эйнштейном.
Энштейн
3 слайд
Советские ученые Н.Г. Басов и А.М. Прохоров и независимо от них американский физик Ч. Таунс использовали явление индуцированного излучения для создания микроволнового генератора радиоволн с длинной волны l=1,27 см.
Микроволновый генератор радиоволн
4 слайд
Чтобы создать лазер или оптический квантовый генератор – источник когерентного света необходимо:
1) рабочее вещество с инверсной населенностью. Только тогда можно получить усиление света за счет вынужденных переходов.
2) рабочее вещество следует поместить между зеркалами, которые осуществляют обратную связь.
3) усиление, даваемое рабочим веществом, а значит, число возбужденных атомов или молекул в рабочем веществе должно быть больше порогового значения, зависящего от коэффициента отражения полупрозрачного зеркала.
5 слайд
Первым квантовым генератором был рубиновый твердотельный лазер. Также были созданы: газовые, полупроводниковые, жидкостные, газодинамические, кольцевые (бегущей волны).
рубиновый твердотельный лазер
Газовые лазеры
6 слайд
Лазеры нашли широкое применение в науке – основной инструмент в нелинейной оптике, когда вещества прозрачные или нет для потока обычного света меняют свои свойства на противоположные.
7 слайд
Лазеры позволили осуществить новый метод получения объемных и цветных изображений, названный голографией.
8 слайд
Лазеры широко применяются в медицине, особенно в офтальмологии, хирургии и онкологии, способные создать малое пятно, благодаря высокой монохроматичности и направленности. В офтальмологии лазерное излучение с энергией 0,2 – 0,3 джпозволяет осуществлять ряд сложных операций, не нарушая целостности самого глаза. Одной из таких операций является приварка и укрепление отслоившейся сетчатки с помощью коагуляционных спаек. Кроме того, лазерный луч применяется для выжигания злокачественных и доброкачественных опухолей. В хирургии сфокусированный световой луч непрерывного лазера (мощностью до 100 Вт) служит чрезвычайно острым и стерильным скальпелем, осуществляющим бескровные операции даже на печени и селезенке. Весьма перспективно использование непрерывных и импульсных лазеров для прижигания ран и остановки кровотечений у больных с пониженной свертываемостью крови.
9 слайд
Лазерная обработка металлов. Возможность получать с помощью лазеров световые пучки высокой мощности до 1012 –1016вт/см2 при фокусировки излучения в пятно диаметром до 10-100 мкм делает лазер мощным средством обработки оптически непрозрачных материалов, недоступных для обработки обычными методами (газовая и дуговая сварка). Это позволяет осуществлять новые технологические операции, например, просверливание очень узких каналов в тугоплавких материалах, различные операции при изготовлении пленочных микросхем, а также увеличения скорости обработки деталей. Припробивании отверстий в алмазных кругах сокращает время обработки одного круга с 2-3 дней до 2 мин. Наиболее широко применяется лазер в микроэлектронике, где предпочтительна сварка соединений, а не пайка. Основные преимущества: отсутствие механического контакта, возможность обработки труднодоступных деталей, возможность создания узких каналов, направленных под углом к обрабатываемой поверхности.
10 слайд
Лазерная связь и локация. По сравнению с существующими средствами радиосвязи и радиолокации лазерные обладают двумя основными преимуществами: узкой направленностью передачи и широкой полосой пропускания передаваемых частот. Сам лазер создает направленный луч (расходимостью ~10'), а прменение оптической системы позволяет сформировать еще более параллельный луч (расходимостью ~2-3''). Один лазерный луч позволяет передавать сигнал в полосе частот ~100 Мгц. Это дает возможность одновременной передачи 200 телевизионных каналов.
11 слайд
Первые сведения о применении лазерной локации относятся к 1962 г., когда была осуществлена локация Луны. Увеличение мощности, излучаемой лазером, сделает возможным картографирование поверхности Луны с Земли с высокой точностью (около 1,5 м). Лазерная локация применяется также в геофизике для определения высоты облаков, исследовании инверсионных и аэрозольных слоев в атмосфере, турбулентности и т.п.
12 слайд
Лазерные системы навигации и обеспечения безопасности полетов. Одним из основных элементов инерциальных систем навигации, широко используемых в авиации, являются гироскопы, которые в основном и определяют точность системы. Лазерные гироскопы обладают достаточно высокой точностью, большим диапазоном измерения угловых скоростей, малым собственным дрейфом, невосприимчивостью к линейным перегрузкам. Лазеры успешно применяются как измерители скорости полета (воздушной и путевой), высотомеры. Лазерные курсо-глиссадные системы обеспечивают безопасность полетов, связанную с увеличением точности систем посадки, снижения ограничений по метеоусловиям, обеспечением больших удобств работы экипажа при выполнении такого ответственного участка полета, как посадка. В близи взлетно-посадочного полотна установленные лазерные лучи создают геометрическую картину, позволяющую судить о правильности выдерживания траектории посадки.
13 слайд
Лазерные системы управления оружием резко повысили точность попадания. Лазерная полуактивная система наведения состоит из лазерного целеуказателя (лазерной системы подсвета цели) и боеприпаса с лазерной головкой самонаведения.
14 слайд
ЗА ВНИМАНИЕ ВАМ СПАСИБО
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
Слово “лазер” представляетсобойабревиатуруанглийскойфразы“Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation”, переводимойкак усилениесветаврезультате вынужденного (индуцированного) излучения. Гипотезаосуществованиииндуцированногоизлучениябылавысказанав 1917 г. АЭйнштейном. СоветскиеученыеН.Г. БасовиА.М. ПрохоровинезависимоотнихамериканскийфизикЧ. Таунсиспользовалиявлениеиндуцированногоизлучениядлясозданиямикроволновогогенераторарадиоволнсдлиннойволны l=1,27 см.
Чтобысоздатьлазерили оптическийквантовыйгенератор –источниккогерентногосветанеобходимо:
1) рабочеевеществосинверснойнаселенностью. Толькотогдаможнополучитьусилениесветазасчетвынужденныхпереходов.
2) рабочеевеществоследуетпоместитьмеждузеркалами, которыеосуществляютобратнуюсвязь.
3) усиление, даваемоерабочимвеществом, азначит, числовозбужденныхатомовилимолекулврабочемвеществедолжнобытьбольшепороговогозначения, зависящегооткоэффициентаотраженияполупрозрачногозеркала.
Первымквантовымгенераторомбылрубиновый твердотельный лазер. Такжебылисозданы: газовые, полупроводниковые, жидкостные, газодинамические, кольцевые (бегущейволны). Лазерыпозволилиосуществитьновыйметодполученияобъемныхицветныхизображений, названный голографией.
Лазерыширокоприменяютсяв медицине, особеннов офтальмологии, хирургии и онкологии, способныесоздатьмалоепятно, благодарявысокоймонохроматичностиинаправленности. Вофтальмологиилазерноеизлучениесэнергией 0,2 – 0,3 джпозволяетосуществлятьрядсложныхопераций, ненарушаяцелостностисамогоглаза. Однойизтакихоперацийявляетсяприваркаиукреплениеотслоившейсясетчаткиспомощьюкоагуляционныхспаек. Крометого, лазерныйлучприменяетсядлявыжиганиязлокачественныхидоброкачественныхопухолей. Вхирургиисфокусированныйсветовойлучнепрерывноголазера (мощностьюдо 100 Вт) служитчрезвычайноострымистерильнымскальпелем, осуществляющимбескровныеоперациидаженапеченииселезенке. Весьмаперспективноиспользованиенепрерывныхиимпульсныхлазеровдляприжиганияраниостановкикровотеченийубольныхспониженнойсвертываемостьюкрови.
Лазернаяобработкаметаллов. Возможностьполучатьспомощьюлазеровсветовыепучкивысокоймощностидо 1012 –1016вт/см2 прифокусировкиизлучениявпятнодиаметромдо 10-100 мкм делаетлазермощнымсредствомобработкиоптическинепрозрачныхматериалов, недоступныхдляобработкиобычнымиметодами (газоваяидуговаясварка). Этопозволяетосуществлятьновыетехнологическиеоперации, например, просверливание очень узкихканалов втугоплавкихматериалах, различныеоперацииприизготовлениипленочныхмикросхем, атакже увеличенияскорости обработки деталей. Припробиванииотверстий валмазныхкругахсокращаетвремяобработкиодногокругас 2-3 днейдо 2 мин. Наиболееширокоприменяетсялазервмикроэлектронике, гдепредпочтительна сварка соединений, анепайка. Основныепреимущества: отсутствиемеханическогоконтакта, возможностьобработкитруднодоступныхдеталей, возможностьсозданияузкихканалов, направленныхподугломкобрабатываемойповерхности.
6 663 097 материалов в базе
Настоящий материал опубликован пользователем Омарова Тамара Хажмусовна. 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
Ваша скидка на курсы
40%
Курс профессиональной переподготовки
500/1000 ч.
Курс профессиональной переподготовки
600 ч.
Курс профессиональной переподготовки
300/600 ч.
Курс повышения квалификации
72/180 ч.
Мини-курс
5 ч.
Мини-курс
6 ч.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.