Определение длины волны излучения гелий-неонового лазера с помощью дифракционной решетки. Определение размеров эритроцитов с помощью дифракции лазерного излучения на мазке крови, страница 6

 1. Тема: Изучение физических принципов работы лазеров и свойств лазерного излучения: Определение длины волны излучения гелий-неонового лазера с помощью дифракционной решетки. Определение размеров эритроцитов с помощью дифракции лазерного излучения на мазке крови.

2.Перечень и количество оснащения для проведения занятия:

Гелий-неоновый лазер, стандартная дифракционная решетка, экран, препарат высушенного мазка крови, измерительные линейки.

3.Технология подготовки:  проверка работоспособности  гелий-неонового лазера, наличие стандартной дифракционной решетки, экрана, препарата высушенного мазка крови, измерительных линеек .

4. Время готовности в соответствии со структурой занятия: 20 мин.

5. Этапы занятия, на которых учебно-вспомогательный персонал должен активно включаться в оказание помощи преподавателю по ходу занятия:

До начала занятия старший или дежурный лаборант кафедры обеспечивают подготовку аудитории для проведения занятия, готовность студентов к началу занятия, соблюдение правил техники безопасности студентами во время пребывания на кафедре.

За 15 мин до окончания занятия лаборант должен проверить наличие и исправность приборов и оборудования на рабочих местах студентов.

Доцент кафедры медицинской и биологической физики Стародубцева М. Н.

________________________

                   (подпись)

________________________

                              (дата)

Лабораторная работа №14

Определение длины волны излучения гелий-неонового лазера с помощью дифракционной решетки.

Дифракционная решетка представляет собой прозрачную пластинку, на которой через равные промежутки a нанесены параллельные непрозрачные штрихи шириной b. Величина c=a+b называется периодом дифракционной решетки. При освещении решетки нормально падающим монохроматическим светом происходит дифракция. Вторичные когерентные волны, образующиеся в результате дифракции, распространяясь по всем направлениям, интерферируют, образуя дифракционную картину.

Известно, что главные дифракционные максимумы возникают при условии

                                                                  (1)

где k = 0, 1, 2... - порядок главных максимумов.

Зная период решетки c и уголa , под которым виден максимум k -го порядка, можно определить длину волны падающего света

                    .                                                 (2)

Схема установки для определения длины волны лазера (рис.9) состоит из лазера ЛГ-50 (1), дифракционной решетки (2) и экрана для наблюдения дифракционной картины (3). Для того, чтобы определить длину волны лазера по формуле (2), необходимо знать период решетки c, порядок максимума k и угол a. Период дифракционной решетки обычно указывается на её оправе. Угол можно найти из формулы:

,                                                            (3)

где b - расстояние между решеткой и экраном; a - расстояние между максимумами k-ого и нулевого порядков.

Схема эксперимента:

Приборы и материалы: гелий-неоновый лазер, стандартная дифракционная решетка, экран, препарат высушенного мазка крови, измерительные линейки.

Основные формулы:

6.  Длина волны лазерного излучения, определяемая по дифракционной картине с использованием максимума третьего порядка: