Išplėstinė paieška
 
 
 
Pradžia>Fizika>Lazeris
   
   
   
1
naudingas +1 / nenaudingas 0

Lazeris

  
 
 
123456789101112131415161718192021222324
Aprašymas

Įvadas. Fizikiniai lazerio veikimo principai. Savaiminis ir priverstinis spinduliavimas. Šviesos stiprinimas ir generavimas. Lazerio spinduliuotės. Lazerių rūšys. Kietos būsenos lazeriai. Dujų iškrovos lazeriai. Dažų lazeriai. Dujų dinaminiai lazeriai. Eksimeriniai lazeriai. Cheminiai lazeriai. Puslaidininkiniai lazeriai. Atominis lazeris. Lazerio veikimo režimai. Skersiniai režimai. Ašiniai režimai.

Ištrauka

Fizikos šaka, vadinama kvantine elektronika, yra mokslas, nagrinėjantis elektromagnetinių bangų ir medžiagos sąveikos teoriją, tų bangų generavimo metodus priverstiniu (indukuotuoju) kvantinių sistemų (molekulių, atomų, jonų) spinduliavimu, taip pat įranga, kurioje vyksta optinio diapazono elektromagnetinės spinduliuotės generavimas. Tokie įrenginiai vadinami lazeriais (arba optiniais kvantiniais generatoriais). Žodis ,,lazeris" atsirado 1960 m., kai amerikiečių, mokslininkas T. Meimenas (Maiman) sukūrė pirmąjį pasaulyje optinį kvantinį generatorių, skleidžiantį raudonąją šviesą. Žodis yra angliškos frazes ,,Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation" (šviesos stiprinimas indukuotuoju spinduliavimu) akronimas. Šiuo metu lazeriai plačiai taikomi įvairiose mokslo ir technikos srityse:
1) Netiesinė optika. Netiesinė optika, kaip tyrinėjimo objektas atsirado kartu su lazeriu.
2) Spektroskopija. Senam daiktui gali būti suteiktas naujas gyvenimas, išradus valdomą lazerį. Spektroskopistai dabar turi anksčiau nepasiekiamą galią ir spektrinį grynumą.
3) Fotochemija. Rūpestingai parinktos aukštos energijos būsenos gali būti sužadinamos žinomose medžiagose ir tada gali būti tyrinėjamos cheminės savybės.
4) Greitų įvykių tyrinėjimas. Pikosekundžių dalių trukmės šviesos impulsų pagalba gali būti tyrinėjama eilė greitai vykstančių reikšmių fizikoje, chemijoje ir biologijoje.
5) Plazmos diagnozė. Daug įdomių plazmos savybių atsiskleidžia, jas peršvietus lazerio spinduliu.
6) Plazmos kaitinimas. Plazma gali būti užkaitinama iki aukštų temperatūrų galingų lazerių pagalba.
7) Akustika. Didelio dažnio (GHz eilės) akustinės bangos kietuose kūnuose gali būti tiriamos, suplakant jas su lazerio šviesa.
8) Genetika. Galima pasirinktinai sunaikinti chromosomas, apšviestus atskirą ląstelę sufokusuotu lazerio spinduliu.
9) Metrologija. Šviesos greitis gali būti nustatytas iš santykio c=λν bet taip pat matuojant žinomo lazerio bangos ilgį ir dažnį. Lazerių stabilizuojamas, pririšant jį prie molekulinės absorbcijos linijos ir dažnis matuojamas, lyginant su tiksliai žinomu dažniu, kuris padauginamas nuo mikrobangos iki optinio dažnio. Bangos ilgis matuojamas interferometriniais metodais. Šviesos greičio tikslumas, išmatavus jį šiuo būdu pagerėjo 100 kartų.
Žinoma, yra šimtai kitų mokslinių pritaikymo sričių. Lazeris – tai nuostabus įtaisas bet kuriam tyrinėtojui, kuris nebeturi idėjų. Kad ir ką jis betyrinėtų, jis visada gali paklausti ir kaip šis reiškinys bus įtakotas lazerio šviesos?
Galima lazerio panaudojimo sritis – optinis radaras. Jeigu tai gali būti daroma su mikrobangomis, kodėl to nebūtų galima daryti su lazeriu? Bangos ilgis yra mažesnis, taigi galima pagaminti mažesnį ir tikslesnį prietaisą, nes optiniai radarai sveria iki 20kg, ir gali atpažinti važiuojančią mašiną kaip mašiną, o ne kaip judančią dėmę ekrane. Jie gali fiksuoti objektų poziciją (debesis, oro duobes, teršalų debesis), ko negalima padaryti mikrobangomis, nes jos silpnai atsispindi nuo taškinių objektų. Šiam tikslui dažniausiai naudojami CO2 lazeriai su bangos ilgiu lygiu 10.6μm. Šie lazeriai padeda pamatyti rūką, miglą ir dūmus. Optiniai radarai plačiau žinomi Lidar (Light Detection and Changing) – lazerinis aptikimas ir atstumo nustatymas.
Kitas lazerio pritaikymas – informacijos saugojimas kompaktiniuose diskuose. Dabar visi apie tai žino, bet buvo ne taip paprasta prieiti prie tokios idėjos ir pritaikyti ją praktiškai. Tai – pats populiariausias buityje naudojamas lazerinis prietaisas. Nuo jo išradimo 1982 metais, apie 0.5 milijardo grotuvų buvo parduota rinkoje ir kiekvienas jų turi puslaidininkį lazerį. Informacija užrašoma skaitmenine forma, nepriklausomai nuo jos kilmės. Plačiausiai šis principas buvo taikomas garso įrašų gamybai, bet dabar CD ROM įrengimas tapo irgi labai populiarūs. Veikimo principas yra labai parastas. Įrašoma sufokusuotu lazerio spinduliu išdeginant mikroskylutes diske, įrašas atkuriamas kitu lazeriu, kuris moduliuojamas tų pačių skylučių pagalba.
Standartinis CD formatas bus greitai pamirštas, nes vis labiau populiarėja DVD (Digital Versatile Disc), kurie yra tų pačių matmenų, bet ten galima sutalpinti apie 15 kartų daugiau informacijos. Talpos padidėjimas dalinai priklauso ir nuo to, kad sutrumpintos lazerio bangos ilgis nuo 780nm iki 640nm, duodantis talpos padidėjimą: (780/640)2 = 1.5 karto. Likęs talpos padidėjimas pasiekiamas naudojant įmantresnę moduliaciją ir klaidų taisymo technologija. Tolesnis talpos padidėjimas laukiamas tada, kai prekyboje pasirodys mėlyni puslaidininkiai lazeriai.
Sparčiai daugėja medicinos šakų, kur galima pritaikyti lazerį, o ypač Jungtinėse Amerikos Valstijose, kur medicina kur kas mažiau konservatyvesnė, negu Europoje. Esminė lazerio savybė, kuri naudojama medicinoje yra ta, kad išspinduliuojama energija gali būti sukoncentruota į mažytį taškelį ir kad skirtingi audiniai skirtingai sugeria lazerio spindulius. Išskirtinis lazerio pritaikymas – akies tinklainės gydymas, sutelkiant reikiamą kiekį šilumos reikiamoje vietoje. Chirurgas gali naudoti galingą lazerį audinių išgarinimui (naudingas būdas atsikratyti piktybinių auglių). Taigi, medicinoje lazerį galima taikyti labai plačiai. Įvairių medicininių taikymų skaičius yra didelis (vien optohalmologijoje apie 40), bet kol kas nelabai paplitę.
Lazerio spindulys žinoma gali būti fokusuojamas ne tik žmogaus audiniuose, bet ir kietiems tikslams, kaip suvirinimui ir kitokiam apdirbimui. Ta pati technika gali būti naudinga perkeliant piešinius ant didelės skiriamosios gebos fotografinių plokštelių. Šis privalumas naudojamas integralinių mikroschemų gamybai. ...

Rašto darbo duomenys
Tinklalapyje paskelbta2006-06-09
DalykasFizikos kursinis darbas
KategorijaFizika
TipasKursiniai darbai
Apimtis23 puslapiai 
Literatūros šaltiniai0
Dydis222.77 KB
Autoriusmarius
Viso autoriaus darbų3 darbai
Metai2006 m
Klasė/kursas3
Švietimo institucijaŠiaulių Universitetas
Failo pavadinimasMicrosoft Word Lazeris [speros.lt].doc
 

Panašūs darbai

Komentarai

Komentuoti

 

 
[El. paštas nebus skelbiamas]

 
 
Ar šis darbas buvo naudingas?
Taip
Ne
+1
0
Pasidalink su draugais
Pranešk apie klaidą