Ćwiczenie 1

 

Dyfrakcja światła laserowego na szczelinie i otworze kołowym

Pobierz instrukcję

Zagadnienia do opracowania.

  1. Periodyczny ruch falowy.
  2. Jednowymiarowe równanie falowefali poprzecznej w ośrodku.
  3. Korpuskularno-falowe własności promieniowania elektromagnetycznego.
  4. Interferencja światła:
    1. pojęcie spójności światła;
    2. doświadczenie Younga;
    3. ogólne warunki interferencji.
  5. Zjawisko dyfrakcji światła:
    1. zasada Huygensa;
    2. dyfrakcja światła na szczelinie;
    3. dyfrakcja światła na dwóch szczelinach;
    4. dyfrakcja światła na aperturze kołowej;
    5. rozkłady natężeń światła w obrazach dyfrakcyjnych w zjawiskach I.5.b) – d).
  6. Procesy : absorpcji, emisji spontanicznej i emisji wymuszonej.
  7. Budowa i zasada działania lasera He–Ne:
    1. schemat poziomów energetycznych atomów helu i neonu;
    2. zasada pompowania;
    3. mechanizm akcji laserowej;
    4. rezonator optyczny;
  8. Właściwości światła lasera.

Zestaw przyrządów.

  1. Dwa lasery He-Ne.
  2. Zasilacze laserów He -Ne.
  3. Dwa zwierciadła (w tym jedno uchylne).
  4. Kamera CCD.
  5. Komplet szczelin: pojedyncza (regulowana), podwójna, otwór kołowy.
  6. Zestaw filtrów szarych.
  7. Zestaw komputerowy.

Literatura.

  1. J. R. Meyer-Arendt -„Wstęp do optyki“, PWN, Warszawa 1977.
  2. Cz. Bobrowski –„Fizyka – krótki kurs”, Wydawnictwo Naukowo – Techniczne, Warszawa 1998.
  3. H. Szydłowski –„Pracownia fizyczna wspomagana komputerem”, PWN, Warszawa 2003.
  4. J. Orear – „Fizyka”, T.2. , Wydawnictwo Naukowo – Techniczne, Warszawa 1998.
  5. A. H. Piekara – „Nowe oblicze optyki”, PWN, Warszawa 1968.
  6. F. Kaczmarek -„Podstawy działania laserów“, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1983.
  7. R. I. Sołouchin – „Optyka i fizyka atomowa“,PWN, Warszawa 1982;
  8. F. Kaczmarek -„Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki dla zaawansowanych”, PWN, 1982.
  9. K. Shimoda -„Wstęp do fizyki laserów“, PWN, Warszawa 1993.
  10. A. Kujawski, P. Szczepański – „Lasery“, Oficyna WydawniczaPolitechniki Warszawskiej, 1999.
  11. E. L. Goldwasser – “Optics, Waves, Atoms and Nuclei”, W.A. Benjamin, Inc.,1965.
  12. C. L. Andrews – “Optics of the Electromagnetic Spectrum”, Prentice– Hall, Inc., N.Y. 1961.
  13. M. Born, E. Wolf –“Principles of Optics”, Pergamon Press Inc., 1970.
  14. G. F. Lothian – “Optics and it’s Uses”, Van Nostrand Company, 1975.
  15. O. Svelto – “Principles of Lasers”, Plenum, New York 1998.
  16. J. Orear – “Physics”, Vol. 2. , Macmillan Publishing Co., Inc., 1979.