Презентация: Лазер. Применение в технике и технологиях

Старошайговская средняя школа №1 Учитель физики Автайкин Г. А.Старое Шайгово.2006 г. Урок физики в 11 классе Цели урока: Образовательные: изучение работы квантового генератора и практического применения.Развивающие: ознакомление с применением квантовой теории в работе конкретного устройстваи многообразием областей применения.Воспитательные: ознакомление с революционной ролью значительных научных открытий и миротворческой деятельностью ученых. Оснащение урока: Компъютер, видеопроекторЛазер демонстрационныйУчебно–методический комплекс «Физика – 11» О, сколько нам открытий чудныхГотовят просвещенья духИ опыт, сын ошибок трудных,И гений, парадоксов друг,И случай, бог изобретатель. А. С. Пушкин. Л - Light А - Amplification by З - Stimulated Е - Emission of Р - Radiation E = hν E2 E1 Поглощение излучения атомом. E = hν Излучение света. Энергия кванта излучения Е = Е1 – Е2 Е1 Е2 E = hν E = hν E = hν Индуцированное (вынужденное) излучение – усиление излучения,так как световая волна имеет частоту и фазу падающей волны. Альберт Эйнштейн. 1916 г.Индуцированное излучение. Альберт Эйнштейн(1879 - 1955) Советский физик ФАБРИКАНТ в 1940 г. обосновал возможность инверсной заселенности энергетических уровней в атомах , когда при свободных уровнях с меньшей энергией заселены (заполнены) уровни с большей энергией. Это открытие наряду с открытием индуцированного излучения стало основой нового принципа и типа излучения с усилением. В 1954 г. советские физики Басов Н. Г. и Прохоров А. М. и американский физик Таунс Ч. создали микроволновый генераторрадиоволн с длиной волны λ = 1,27 см.В 1963 г. Н.Г.Басову, А. М. Прохорову и Ч . Таунсу была присуждена Нобелевская премия. В 1960 г.в С.Ш.А. был создан первый лазер – квантовый генератор электромагнитных волн в видимом диапозоне спектра. Н. Г. Басов, А. М. Прохоров, Ч. Таунс Инверсная заселенность энергетических уровней. E = hν Индуцированное излучение. E = hν ~ Схема энергетических уровней рубинового лазера. Е1 Е2 Е3 Е2 – Е1 = hν Изучение Принципиальная схема конструкции рубинового лазера ~ Накачка. Излучение Излучение лазера ~ Гелий-неоновый лазер Луч лазера прожигает кирпич (плавит). Луч лазера концентрирует собирающая линза. Кирпич плавится и испаряется. ~ Свойства лазерного излученияМонохроматическое и когерентное излучение.Малая расходимость луча.Большая мощность излучения. Шоу Медицина Сварка Оружие Информационные технологии Оптическая запись информации. Информационные технологии Астрономия. Измерение расстояний Применение лазера Энергетика.Биология.Медицина (операции и терапия).Новые технологии в промышленности.Оружие.Научные исследования.Информационные технологии. ~ Назовите конструктивные элементы рубинового лазера. 1 2 Итоги урока: 1. Что такое лазер?2. Назовите два типа излучения атомом.3. Назовите два типа заселенности энергетических уровней атома.4. Возможно ли усиление света при излучении?5. Для чего вводится дополнительный энергетический уровень?6. Как работает рубиновый лазер?7. Назовите свойства излучения лазера.8. Назовите области применения лазера. Домашнее задание 1. Физика – 11, §§ 96, 972. Сборник задач по физике, № 3. Другие источники: CD «Открытая физика».