Главная » Просмотр файлов » Айхлер Ю., Айхлер Г.-И. Лазеры. Исполнение, управление, применение (2008)

Айхлер Ю., Айхлер Г.-И. Лазеры. Исполнение, управление, применение (2008) (1095903), страница 87

Файл №1095903 Айхлер Ю., Айхлер Г.-И. Лазеры. Исполнение, управление, применение (2008) (Айхлер Ю., Айхлер Г.-И. Лазеры. Исполнение, управление, применение (2008)) 87 страницаАйхлер Ю., Айхлер Г.-И. Лазеры. Исполнение, управление, применение (2008) (1095903) страница 872018-12-30СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 87)

Порог наступает при следующем коэффициенте отражения: !! ( — ~4 0,8 рб Т Из таблицы выводится оптимальная отражательная способность Я,„, = 0,95 и выходная мощность 9,5 мВт. Следует учесть, что Я= 2! 4 2, С Я,= 1 получаем: Яд — яд ОПР РР' г- г ф 28. Действительно СТВ= 1 при Т = 1.

Отсюда вытекает А = 1/С, причем С= ем = 1 + як= 1 + 005, я=0,1 м ' и х= 05 м. В итоге получаем Я = 95 % (при условии, что В,/В,~ ) 2.9. Коэффициент усиления определен через; д//дх =яй Зависимость частоты от я описывается посредством функции форм линий Г, (/): 8О=К6„) Г,(/) при Г,(/о)=1. Эффект Доплера приводит к сдвигу частоты: и У-/о Х2 У или и ' с Х2 При подстановке в распределение Максвелла получается: Б! (Л = Г (и(ХИ = ехр— тс' ( Г- /и ) 2йт~! /и Ширина линий вычисляется из: Г Кг Ж/2)=Га(/г+с)//2)=и=с'"'.

Получаем: !д = ~ят! 2( с После подстановки имеем: 2 ( (г(Г-Го) Г(/)=ехр -~ " !п2 2.10. Полные величины населенности складываются из величин населенности Л' н Лм подуровней: При допушении равномерного распределения следует: Л'„=Л',/а„и Лм=Л',/а, Тогда вероятность перехода для поглошения выглядит так: ~2~,/а='У)У„.В„р=(рЛ',/8,) 2.Вв =рЛ~,В, г,х ьх Для индуцированного испускания полагаем: аМ./ В = У)У„Ввр = (рЛ1,/8,) У.В„,. = р/У,Вь, При В „= Вь следует: ( 418 Решения задач — '=)1' Ж, — — '- Ю,о'сФ «1Л'г Л', ««г В стационарном случае имеет силу — ' = 0 . Тогда получаем: «~~~~г аг Лг )~ еЛю )' е~ю ') е«'ют ! 1 оТ от — +осФ -+ — 1+ — 1 т /К Ь| причем установлено « =«г/сФ вЂ” см.

уравнения (!.5) и (1.7) (б) Для «У, = 0 имеет силу (2.15): Ю' Ю,то ог 1* Т ф' Для малых сигналов /= 0 получаем я,= Иг,Л«,то. В итоге имеем: лю лю 1+ — Т 1+— от 1 ф' 1 где /ю = «г//от. (2.26) (2.27) Глава 3 3.1. (а) Импульсная мошность вычисляется следуюшим образом: «г' 10.10 ' Дж Т 0510' с (б) При укорочении импульсов до 5 10-' секунд получаем: 1010' Дж = 2.

1О' Вт = 2 М Вт. с (в) Средняя мошность составляет: Р= Вг/.=100 Вт. 3.2. Для связи между частотой/'и длиной волны Х действительно: / =с/«ю. = — '11 аю Для основного 1з-состояния атома водорода действительно я =2, а для возбужденного 2р-состояния я, = б. 2.11. (а) Уравнение (2.43) имеет вид: Г *4 4Пф Путем дифференцирования получаем: с яг" = — Б" )г Подстановка первого уравнения во второе дает: ф' Л). г(/ = — г(Х или Х 3 3. (а) Для аргонового лазера имеет силу 1= 0 488 мкм и г5Г= 4 ГГц.

Отсюда вытекает при/= с/Х; Л///'= г!гг') /с = 6,5. 10 ' (б) Для лазера на красителе (родамин бЖ) действительно: ) = 0,6 мкм и г)гС= 80 ТГц. Отсюда следует: 4Я'=ф: Х/с=0,16=16% 3.4. Напряженность поля Е выражена через интенсивность! (см. уравнение 1.2): г = ~!'ее /)гр„Е В вакууме (или в воздухе) имеет силу: е=р=1. С Е=10" В/м, ец=8,858 10г и А.с/В мир,=4к 1О 'В с/А.м получаем: 1= 2,66.

1О" Вт/м' Интенсивность выражена через 1=Р/А, где А=с(гя/4=1,96 10г и м'. Следовательно, Р=!/А=5 !О" Вт=50 ГВт. 3.5. Ширина полосы лазера на красителе (родамин 6Ж) составляет ог= 80 ТГц= 8. 10 о Гц. Тогда получаем: т> =2 1О "с=2пс. 1 2яф' Глава 4 4.1. Давление неона составляет р, = 83 Па. Отсюда вычисляем плотность потока частиц: 6022!О" 83 1 22 10гг г 0,0224 10' м' и число атомов в лазерной трубке: и =Ф И= 2,2 10кч 1,6. 10 '= 3,5 10" При мощности Р= 10-' Вт в секунду излучается: х= — = — = 3,2 1О" с '.

ЬХ Ьс ~424 Р д Таким образом, каждый атом испускает в секунду примерно 1 фотон; х 3,2 10" 4.2. Оболочка 1зг2зг2р' имеет орбитальный момент /. = 1 и полный спин 5„= и, так как в результате добавления следующего р-электрона образуется заполненная оболочка с полным орбитальным моментом 0 и полным спином О. Орбитальный момент и — р-электрона составляет 1= 1, а спин з = и. Имеем; полный орбитальный моменте А =Хо +1=2, 1 или 0 и полный спин 5= д + и = 1 или О. Это соответствует спектроскопическим обозначениям мультиплетов '5, К 'Р, 'Р, Р, 4.9. В результате спин-орбитального взаимодействия получается 10 энергетических термов, а именно: д5, г5, дР, гР, гр, гР, 'О, г2), г2) и д2) .

о д' д' г' о о' г' з г 4.3. Усиление составляет Со=1+ 0,005 0,2=0,001. Пороговое условие вгяглядит так: 6Т/(= С ДЦ Т= 1. При условии, что одно зеркало отражает с Яд = 100 %, а пропускание Т=1, для выходного зеркала получается: А, > 1/6'=0,998. 4.4. Квантовая энергия красного излучения вычисляется таким образом: лс ф'= — =6,6 10 '4.3 1О"/0,63 10 'Дж=3,14.10-"Дж=1,96 эВ. Квантовая эффективность составляет: т! = (г|РРИ" = 10 %. 4.5.

Давление гелия в лазерной трубке составляет примерно 500 Па. При обратной диффузии имеет место наружное давление 1О' Па. Время на обратную диффузию составит: г = (500/1О'). 5 364 дня = 9 дней. 4.6. (а) Лазер испускает короткие импульсы (< 100 нс), так как нижний лазерный уровень недостаточно быстро опустошается и прерывает инверсию. (б) Придется ожидать следующего импульса, пока не будет опустошен нижний лазерный уровень. Для частоты импульсов имеет силу:/'< 1/100 мкс = 1О кГц. 4.7.

Для идеальных газов действительно: р)Р=!о!<Т при 8=1,38 10<пДж/Ки Т=1773 К. Отсюдаследует: р= — кТ = О 2 Па, причем л =Ж/~"=10 "м-', г'о' р Глава 5 5.1. Аксиальное магнитное поле В создает лоренцеву силу Р= -е (гг х В), причем е есть элементарный заряд, а гг — скорость электронов. Электроны, движущиеся в радиальном направлении, изменяют направление таким образом, что возникает движение по кругу или по спирали. Если дополнительно учитывается аксиальное движение электронов, создаются винтообразные или спиралевидные орбиты.

В результате электронный луч задерживается в приосевой зоне. 4ДД~~~) 5 2. (а) Напряжение составляет: (/=Е 80см= 320 В. (б) Получают следующие результаты: 7= в Рл = 10' 0,075' и А= 17,7 А Я = КЧ= 18 Ом Р= 17 7=5,7 кВт ток сопротивление мощность (в) Скорость составляет: и = 1/ре = 6,2. 10' м/с. 5.3. Повышение температуры выражается через удельную теплоемкость с, нагретую массу т и подведенную энергию О: (,1=стАТ. Разделим это выражение на время и Р=Я~=с/хТт/си получим; ЬТ=РЯс (тЯ).

С т/г= 10 кг/60 сек и Р= 5/5 10-4 Вт = 104 Вт вычисляем; АТ=14,2 К или АТ=!4,2'С. 5.4. Получим следующие результаты: средняя мощность Р=Ег=2 10 ' 6 10' Вт=12 Вт и пиковая мощность Р =Е/7=2.10-'/2 10-' Вт=100 кВт. Глава б 6.1. Допуская равные величины статистического веса (8, =8,), для величин населенности основного состояния (Лг,) и лазерного уровня (ЛГ,) имеет силу: -дедт Лг, С ЬЕ= 0,15 эВ и Т= 393 К и Т'=1093 К получаем: Л~,/Ж,=0,01 и Ю,/Л7,=0,2. 6.2. Допустим, нижний лазерный уровень имеет квантовое число Х Правило отбора для Я-ветви таково: А) =+1. Тогда энергией перехода будет: ЬЕ. — ЛсВ [ (У+ ! ) (У+ 2) — У (У+ 1) ] = ЬсВ (2У+ 2).

5.5. Не-Сд-лазер испускает красную, зеленую и синюю линии, смешение которых дает белый свет. Путем смешения аргона и криптона можно с помощью ионного лазера также получить белое излучение. 5.6. (а) Речь идет о двухступенчатом электронно-столкновительном возбуждении. Вероятность пропорциональна току, из чего вытекает квадратичная зависимость. (б) Возбуждение на основе столкновения Пеннинга или обмена зарядами является одноступенчатым. ( 422 Решения задач Нижележащий лазерный уровень заселен /= 2, что в итоге дает: ЛЕ„, — ЬсВ, (2/+ 6). В результате получаем разность энергий врашательных линий: ьЕ=/хЕ,„,— ЛЕ,=46сВ, или 5Е=Ьс.2 ем '. 1 6.3. Из/„= /гТ /2)геВ, —— 2 следует(й=!,38 10 и Дж/К, 6=6,62 1О мДж с): В,=ОТ/2не(Р„+ и) =44 м '=0,44 см'.

6.4. Представим себе молекулу в виде двух масс, соединенных пружиной. Массы )ч(, и СО составляют 28,02 и 28,01 атомных единиц массы. При условии равного коэффициента жесткости пружины получаются тоже почти одинаковые частоты колебаний. 6.5. (а) Энергия в импульсе составляет Е,=0,1 Дж, а импульсная мощность Р,= 1О' Вт. (б) Средняя мощность вычисляется по формуле: Р=п/гЕ, =~Е, = 200 Вт. 6.6.

Из схемы энергетических уровней считываем квантовую эффективность около ЗО % (для доминантного перехода и = 2 -э и = 1). Уравнения реакции имеют вид: Г ч- Н, — э Н + НГ + 132 кДж/моль и Н + Г, — э Г + НГ + 410 кДж/моль. Предположим, на каждую молекулу Г, в среднем приходится 270 кДж/моль. Следовательно, для 1 джоуля требуется 1,2,7 !0' моль= 3,7 1О-' моль.

Характеристики

Список файлов книги

Свежие статьи
Популярно сейчас
Зачем заказывать выполнение своего задания, если оно уже было выполнено много много раз? Его можно просто купить или даже скачать бесплатно на СтудИзбе. Найдите нужный учебный материал у нас!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6367
Авторов
на СтудИзбе
310
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее