Айхлер Ю., Айхлер Г.-И. Лазеры. Исполнение, управление, применение (2008) (1095903), страница 91
Текст из файла (страница 91)
Для однородной ширины линии следует: тазг'= ((1/ (2я)) (1/г, + !/т,) =! 8 МГц. Суммарная ширина линии (доплеровская) составляет 1,5 ГГц. ~~~436 Решения задач 20 3. Для времени когерентности г, и длины когерентности 1 имеет силу следующее: г, = 1/д!Ги 1, =с!, = с/ЬЕ Отсюда вытекает: ДГ=с 7, = 3 1О' Гц= О 3 ГГц. Благодаря установке эталона в резонатор достигается уменьшение ширины линии на эту величину. 20.4. Энтропия фотона составляет: Е=Ь~=Ьс/7.=10чн Дж. Число фотонов в импульсе лазера будет: Ж=!О '/!О-"=10'.
Это справедливо для дробового шума ЛМ/!Ч= 1/,/У =3 10-з. Глава 21 21.1. Возникает напряжение /зЮ= поАТ= 0,3 мэВ (л = 20). 21.2. Мощность лазера преобразуется в тепло: дО шл Р= — = — сЛТ, откуда следует: дг дг Р 1000 ДжскгК Йи 1/60 4,2.10' е кг Дж аг 21.3.
Используются фоторезисторы с малой шириной запрещенной зоны. Ое- или 81-диоды обладают слишком большим межзонным интервалом для обнаружения излучения с длиной волны 10 мкм. 21.4. Световой поток составляет: Ф= 1000 0,5 10 "лс м'= 5. 1О ' лм. При 555 нм действительно: 1 Вт = 583 лм. Из спектрального распределения чувствительности глаза (см. рис. 1.3) берем оценочно при 632 нм: 1 Вт = 0,5. 583 лм = 290 лм.
Отсюда вычисляется мошностьлазера Р=5 10 '/290 Вт= 0,2 мВт. Глава 22 22.1. Дисперсия составляет: г(л/оХ = 0,0171/(66,1 10-') м' = 2,6 10' м '. Тогда разрешаюшая способность будет: Х/ЛХ = гд„/Ж~ = 7800. 22 2. Имеет силу; Х/ЛХ=Фт= 20000 т, причем т=!, 2, 3,... отображает порядок дифракции. Для 1 = 0,5 мкм вычисляется максимальный порядок дифракции гл из: гйп ф = тМ < 1, в итоге получаем: и,„= 2. 22 3. Областьдисперсии составляет: Д~,=с/21=3 10з Гци62 =Щс//=И~Ге/с=2,5 1О-"м. Разрешающая способность вычисляется таким образом: — = — = — =3 10' А Р= =155,4. 7, Р/. Рс, я,и лл Ь Ьх 1 — Я Глава 23 23.1. Центральная частота составляет: /=с/1= 2/1Он Гц — следовательно, ширина полосы передачи будет; 2-10" Гц.
Здесь возможна передача 2 10" 5 10'= 4 10' телевизионных каналов. Г 23 4Д 23.2. Для испарения объема Утребуется энергия: Е= р УЕ, При резке объем определяется через глубину Я, ширину 2г и длину х: Е= р5ЬхЕ. Выполняем деление на время Г и решаем: Б=Р/(2гЕрг) с Р=Е/(и г=х/Г. 23.3. Поданная энергия до воспламенения при 400 'С вычисляется по формуле; 0=те/хТ. При т=рУ=р))'яг/4=3 9 1О 'кг и ОТ=380'С получаем: Я=62 7 Дж, Из Р = Я/~ при Р= 100 Вт следует: != 0,63 сек. 23.4. Связь между повышением температуры /хТ(= 33 'С) и тепловой энергией Д имеет вид: (2= р Ус/гТ(с — удельная теплоемкость, р — плотность, У вЂ” нагретый объем).
Имеем: Ц/А — Д (Т вЂ” плотность мощности лазерного излучения, г — время облучения, А — плошадь облучения) и получаем; 1= р Ус/х Т/((гА) = рг/сЬ Т/г = 46. 104 Вт/м'. Здесь принимается У=АИ. Мощность лазерного излучения составляет: Р=! А= 3,6 Вт. (Из-за сильного обратного рассеяния действительная величина будет более чем в 2 раза больше). 23.5.
Приближенно учитывается только энергия испарения: Е= р У Е при У=~Рк х/4. С Е = 0,1 Дж получают глубину снимаемого слоя х = 4. Е/(рЕ<Рк) = 1,3 мкм. 23.6. Для дифракции на решетке имеем: з!и а=1/д. Отсюда получаем шаг (постоянную) решетки: Н= Х/з!и а. 23.7. Здесь надо воспользоваться рис. 23.14 и уравнением (23.6). С !) = 45' путем простых геометрических операций получаем: а= 22,5'. Тогда следует: ф'=(2г/Х) соз а гйп ()3/2) = 9 МГц.
23.8. Из теоремы Гельмгольца касательно разрешающей способности микроскопа известно, что пучок света можно фокусировать через объектив с апертурой А на пятно диаметром а'= 1,22 Х/А. При А = 1 действительно: д,„= 1,22 Х. При фокусировке лазерного луча полагаем для радиуса фокуса го= 1~/(кгв,). В случае хорошего объектива радиус линзы может составлять: в, =/, и тогда получаем: 2гв = 2/яЛ=0,5 мкм (1=0,8 мкм), а 2гв = 0,25 мкм (1=0,4 мкм). Следовательно, теоретическая плотность записи достигает примерно: Ч= 10 см'/0,5' мкм' = 4 ! 0' бит (1= 0,8 мкм) и )Ч= 1,6 10" бит (1 = 0,4 мкм). Фактически у РЧг) (англ.
г(!8!!а! чегзай1е йзс) уже достигается емкость памяти около 5 Гбайт, то есть 4 10" бит, при плошади 10 см' и длине волны 0,635 мкм. ~~~ 438 Решения задач Физические параметры ео Единицы энергии 1 электронный Вольт (эВ) соответствует: Энергия одного фотона с длиной волны 0,5 мкм Энергия одного фотона с волновым числом 1 см' Тепловая энергия lсТпри Т= 300 К 1,602 1О нДж 3,97 10 нДж= 2,48 эВ 1,24 1О'эВ 29,7 мэВ фундаментальные настоянные Скорость света в вакууме Постоянная электрического поля Постоянная магнитного поля Волновое сопротивление в вакууме Постоянная Планка Элементарный заряд Масса электрона Масса атома т (пС) /12 ЧислоАвогалро Универсальная газовая постоянная Постоянная Больцмана ра ~/Ио /ао Ь е т, т А /1 К= Я/Ж 2,99792458 10' м / сек 8,854187817 1О о А се к / (В м) 4я 10'В сек/(А м) 377 Ом 6,6260755 10 нДж сек 1,60217733 1О " А сек 9,109534 1Огн кг 1,6605402 1О " кг 6,0221367 1Он частиц/моль 8,314510 Дж / (моль К) 1 380658 10нДж/К ° ° в городах России ° Ий г.
Санкт-Петербург "Санкт-Петербургский дом книги", Невский пр., д. 62 "Дом технической книги", Пушкинская пл., д. 2 "Новая техническая книга", Измайловский пр., д.29 ~ИВ г. Новосибирск сеть магазинов "Топ книга" ттилчдор-Кп)ца.ги ))Иа г. Воронеж "Книжный мир семьи", пр. Революции, д. 58 ул. Героев Сибиряков, д. ЗЗ/2 ул. Плехановская, д. 22 ул. Лизюкова, д. 38а наложенным платежом (заказы принимаются по е-та(), по почте) ° ° по безналичному расчету (заказы принимаются по е-та)(, по факсу с указанием полных реквизитов юридического лица) <ю ° " ° $ 'Г~ ~ЛОВРПВГВ,Г0 ° ° $ ! и. ; СФЕРА" 1Ж Москва Торговый дом "Библио-Глобус', м.
Лубянка, ул. Мясницкая, 8 тел.: 928-35-67, 924-46-80 Торговый дом книги "Москва", м. Тверская, ул. Тверская, 8 тел.: 229-64-83 "Московский дом книги", м. Арбатская, ул. Новый Арбат, 8 тел.: 789-35-91 "Дом технической книги", м. Ленинский проспект, Ленинский проспект, 40 (весь ассортимент литературы) тел.:137-60-19 "Молодая гвардия", м. Полянка, ул. Б.
Полянка, 28 тел.: 238-50-01 "Дом книги на Ладожской", м, Бауманская, ул. Ладожская, д. 8, стр. 1 Заявки на книги присылайте по адресу: 125319 Москва, а/я 91 Издательство «Техносфера» е-та!1: Ып1й191есйповрйега.гп ва!еа®1есйповрйега.гп факс: (495) 956 33 46 В заявке обязательно указывайте свой почтовый адрес! Подробная информация о книгах на сайте йггр: Оиизг.геспповрпега.гп Ю. Айхлер, Г.-И. Айхлер Лазеры. Исполнение, управление, применение Компьютерная верстка — С.В. Степанов Корректор — М.Г.
Емельянова Дизайн книжных серий — С,Ю. Биричев Дизайн — И.А. Куколева Выпускаюший редактор — О,В, Смирнова Ответственный за выпуск — С.В. Зинюк Формат 70х100/16. Печать офсетная. Гарнитура Ньютон Печ.л. 27,5. Тираж 3000 (1-й завод 1500 экз.) Зак. 1Ч«220. Бумага офсет Х«1, плотность 65 г/м'. Издательство «Техносфера» Москва, ул.
Краснопролетарская, д.!6, стр.2 Диапозитивы изготовлены 000 «Европолиграфик» Отпечатано в ООО «Чебоксарская типография !«Г«! 4280!9, г. Чебоксары, пр. И. Яковлева, 15. .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
