Опыты в лазерном пучке

Поле стоячей волны расслаивает пучок атомов, проходящий сквозь луч света, т, к. диполи, колеблющиеся в противофазе, двигаются по разл. траекториям подобно атомам в Штерна — Герлаха опыте. В лазерных пучках на атомы, двигающиеся вдоль луча, действует радиальная сила Д. с., обусловленная радиальной неоднородностью плотности светового поля. [c.554]

Опыты в лазерном пучке [c.20]

При выполнении опытов в лазерном пучке можно использовать упрощенный прибор с диффузором на базе тонкой стеклянной пластинки, изготовленной из отмытой от эмульсии фотопластинки. При сборке упрощенного прибора зеркало располагают горизонтально покрытием вверх, накладывают на него разделительную прокладку в виде бумажного листка с круглым вырезом (расположение I) или в виде двух полосок тонкой алюминиевой фольги (расположение II), покрывают диффузором так, чтобы рассеивающее покрытие было обращено к зеркальному слою, и скрепляют систему посредством двух колец из широкой галантерейной резины, охватывающих прибор вблизи противоположных краев. [c.20]

Опыты в лазерном пучке. Схема опыта дана на рис. 2.25. [c.86]

Опыты в лазерном пучке. Схема опыта совпадает со схемой, приведённой на рис. 2.25. [c.102]

Содержание опыта сводится к введению запыленного зеркала в лазерный пучок и получению лазерного зайчика , окруженного интерференционной картиной. Ход полос в ней зависит от расположения прибора относительно пучка. Любопытная особенность картины, связанная с наличием в центре нулевой полосы зеркального изображения освещающего источника, отличает ее от картины, полученной по любой другой интерференционной схеме, и обусловлена тем обстоятельством, что лучи, рассеянные в направлении зеркального отражения 9 = г) имеют нулевую разность хода. Предметом демонстрации может являться сам факт формирования интерференционной картины с зеркальным изображением 8 в средней части нулевой полосы, а также факт влияния свойств рассеивающего покрытия на индикатрису рассеяния и распределение освещенности в картине, и контрастность полос. [c.21]

Опыты с интерферометром ИД осуществляют либо в лазерном пучке, либо в некогерентном световом пучке от небольшой лампочки накаливания. [c.86]

Если освещенность в сечении пучка изменяется немонотонно, то достаточно мощный пучок, как показывают опыты, расслаивается на более узкие пучки, оси которых проходят через точки с повышенными зпачения.ми освещенности. Это явление часто наблюдается при распространении лазерного излучения, не отличающегося высокой степенью пространственной когерентности. [c.824]

Зависимость показателя преломления от освещенности обусловливает своеобразные и эффектные явления в условиях, типичных для двухлучевых интерференционных опытов. Пусть в толстой плоскопараллельной пластинке (рис. 41.3) лазерный пучок разделяется на два пучка, которые сводятся затем бипризмой Френеля в нелинейной среде /, например, в кювете с сероуглеродом. В области пересечения пучков можно наблюдать интерференционные полосы, однако непосредственно они нас не будут сейчас интересовать. Будем следить за освещенностью экрана ЕЕ, установленного на таком расстоянии, что на нем пучки уже не перекрываются. Если интенсивность пучков невелика, то на экране ЕЕ видны два пятна, показанные на правой части рис. 41.3 в виде заштрихованных кружков. При достаточно больших значениях интенсивности, на экране появляются два новых пятна, смещенные в направлении, [c.824]

Перечислите основные параметры гауссова пучка. Каковы причины возникновения радиометрических сил и как они были устранены в опытах Лебедева Перечислите основные факторы, приводящие к сжатию мишени в лазерном термояде. Можно ли сказать, что все эти факторы сводятся к световому давлению [c.28]

Специфика рассматриваемого случая интерференции обуславливает важную особенность прибора, заключающуюся в том, что оптическая система, состоящая из зеркала и диффузора, не требует практически никакой юстировки. Единственно чего нужно добиться, это удовлетворительной плоскопараллельности воздушной прослойки. Однако, в силу компенсационного характера формирования интерферирующих пучков, требования к прослойке в этом плане оказываются очень мягкими, тем более при освещении прибора узким лазерным пучком. Поэтому упрощенный прибор можно использовать и без держателя и даже без скрепляющих колец. В этом случае разделенные зеркало и диффузор сочетают в прибор непосредственно в ходе демонстрационного опыта. Преимущество такой методики заключается [c.20]

В современной демонстрационной модификации опыта Юнга в качестве источника света используют лазер. Прн этом для когерентного возбуждения вторичных источников 5 и необходимость во вспомогательном отверстии 5 отпадает, так как в лазерном излучении световые колебания когерентны по всему поперечному сечению пучка (высокая пространственная когерентность лазерного излучения), и щели вводят непосредственно в пучок лазерного излучения. [c.208]

В демонстрационных опытах с использованием лазерного излучения необходимость в коллиматоре и объективе отпадает. Щель вводят непосредственно в пучок. Световые колебания когерентны по всему поперечному сечению лазерного пучка. Это значит, что в отношении когерентных свойств излучения лазер можно рассматривать как удаленный точечный источник. На экране, удаленном от щели на расстояние порядка 10 м, наблюдается фраунгоферова дифракционная картина пятно размывается в перпендикулярную щели длинную полоску с постепенно спадающей к краям освещенностью, прорезанную эквидистантными темными минимумами. Ширина центрального максимума вдвое больше, чем боковых. [c.285]

На опыте ВКР сопровождается обычно другими нелинейными явлениями, в частности самофокусировкой (см. 10.2) возбуждающего лазерного пучка, благодаря которой облегчается достижение порогового значения интенсивности. [c.506]

Явление самофокусировки обусловлено тем, что в сильном световом поле изменяется показатель преломления среды (в опыте, изображённом на рпс. 2 на вклейке к стр. 528, это происходит за счёт нагрева стекла лазерным излучением). Если знак изменения п таков, что область, занятая пучком, становится оптически более плотной, то периферийные лучи отклоняются к центру пучка (на рис. 4 изображены фазовые фронты и ход лучей в ограниченном пучке, распространяющемся в среде, с показателем преломления = 0+ 2 где По — постоянная составляющая, не зависящая от Е, а [c.460]

Необходимо подчеркнуть пространственную когерентность излучения в сечении лазерного светового пучка, тесно связанную с его расходимостью (см. 22). Если на пути лазерного светового пучка расположить две узкие параллельные щели, прорезанные в непрозрачном экране, т. е. осуществить схему интерференционного опыта Юнга (см. 16), но без первой входной щели, то на экране, поставленном за этими щелями, можно наблюдать интерференционную картину с высокой видимостью (контрастностью) ее полос. Это значит, что излучение лазера пространственно когерентно. [c.788]

Высокая степень оптической однородности активной среды гелий-неонового лазера позволяет сравнительно легко приблизиться к дифракционному пределу для коллимации излучения и его пространственной когерентности. Последнее можно легко продемонстрировать, если раздвигать щели в схеме опыта Юнга до самых краев сечения лазерного светового пучка. Видимость (контрастность) интерференционной картины при этом сохраняется. [c.794]

Схема опыта показана на рис. 41.14. Пучок лазерного излучения проходит через рассеивающее вещество К и отфильтровывается светофильтром С, так что на экране наблюдается только рассеянный свет с измененной частотой. Распределение освещенности экрана схематически изображено в правой части рис. 41.14. Вблизи [c.853]

В настоящее время проводятся опыты по нагреву участка поверхности тела пучком электронов. Под действием импульса длительностью 7-10 с из электронов, разогнанных в поле напряжением 300 кВ, возбуждается акустический сигнал, соизмеримый по амплитуде смещения с сигналом от иммерсионного пьезопреобразователя. Форма акустического сигнала довольно ТОЧНО повторяет форму импульса электронов, которая в отличие от лазерного импульса довольно легко поддается управлению. Недостаток способа состоит в сложности и громоздкости конструкции ускорителя электронов. [c.224]

Регистрация профилей волн сжатия, генерируемых пучком, дает возможность исследований структуры ионного пучка. С этой целью проведены эксперименты с разнесенными мишенями [28 — 29]. Схема опытов приведена на рис.7.12. Мишень в этих опытах составлялась из двух листов алюминиевой фольги, расстояние между которыми составляло около 1 мм, а их суммарная толщина сохранялась практически неизменной от опыта с опыту. Первая фольга выполняла роль фильтра, поглощающего ионы с энергией ниже некоторой пороговой величины, которая варьировалась путем изменения толщины фильтра. Прошедшие ионы, взаимодействовали со второй фольгой, движение поверхности которой регистрировалось лазерным интерферометром. [c.266]

Непрозрачные мишени. Взрывные явления и высокие температуры получаются и при воздействии достаточно интенсивных лазерных лучей на поверхности непрозрачных тел (например, металлов). В этом случае нет порога для поглощения, как в прозрачных телах свет поглощается при любой интенсивности, однако очень высокие температуры возникают, естественно, только при достаточно мощных импульсах (и при фокусировании излучения на поверхность). Явление имеет взрывной характер. Некоторое количество материала мишени превращается в плазму и разлетается с большой начальной скоростью. Если мишень помещена в вакуум, плазма разгоняется до весьма больших скоростей порядка сотен км/сек. Сказанное относится к гигантским лазерным импульсам. Несколько иначе протекает процесс при воздействии на мишени пучков лазеров, работающих в режиме свободной генерации (длительности 10" сек). Для опытов такого рода характерна возможность выделения в мишени очень больших энергий порядка 1000 дж (в отличие от гигантских импульсов, в которых энергия обы>1но не превышает величины 10 дж). [c.265]

При постановке этого опыта можно использовать неон-гелиевый лазер, генерирующий на длине волны 0,63 мкм (красная область спектра). На металлическом слое зеркала, нанесенном на прозрачную подложку, делают два почти параллельн - штриха (расстояние между ними равно примерно 0,3 мм). Вводя эти две щели в лазерный пучок и перемещая их на небольшие расстояния в плоскости, перпендикулярной лучу, легко добиться оптимальных условий наблюдения интерференционной картины. Никакая фокусирующая оптика в таком эксперименте не нужна. Лазер располагают в 5—6 м от экрана. Для увеличения масштаба интерференционной картины выбирают направление светового луча так, чтобы он составлял некоторый угол с поверхностью экрана (рис. 5.4). При таких условиях ширина инте1>ферен-ционной полосы равна примерно 1 см, а освещенность и контрастность интерференционной картины вполне достаточны для ее наблюдения на расстоянии 15—20 м. [c.183]

Во второй главе обсуждается возможность осуществления учебного прибора для демонстрации интерференции диффузно рассеянного света в проходящих лучах с использованием для этой цели двух эеальных идентичных и съюстированных диффузоров. Дана краткая теория явления, описан способ изготовления идентичных диффузоров посредством фотографирования одной и той же спекл-картины на две фотопластинки. Подробно обсуждается методика съёмки, позволяющая сохранить идентичность фотографируемых спекл-картин, методика юстировки идентичных диффузоров на полное совмещение рассеивающих структур и способ изготовления учебного прибора. Описаны опыты с прибором в лазерном пучке и в широком световом пучке от лампы накаливания [66, 68, 69. [c.8]

Наклон диффузора относительно оси, параллельной направлению полос, на угол i приводит к уменьшению эффективного расстояния бЬэф = 6L osi (рис. 3.11), и картина медленно деформируется, — полосы расширяются в соответствии с (3.2), сохраняя практически неизменным свой ход. По завершению опыта с двойным диффузором, в лазерный пучок последовательно вводят тройной диффузор и диффузоры более высокой кратности экспозиции (iV > 3) и демонстрируют основные закономерности перехода от двухлучевой ко многолучевой интерференции от N синфазных и равноудаленных в пространстве в направлении перпендикулярном к освещающему пучку точечных источников равной интенсивности, пространственное распределение излучения каждого из которых задается индикатрисой рассеяния. Демонстрация подтверждает, что при увеличении N положение главных максимумов сохраняется, т. е. расстояние между соседними главными максимумами как и при N = 2 определяется формулой (3.2), но они сужаются, причём ширина главных максимумов изменяется пропорционально 1 /N, а в областях между соседними главными максимумами появляется слабые вторичные максимумы, число которых — N — 2. [c.102]

В обсуждаемо.м опыте рассеянное объектом излучение можно рассматривать как результат дифракции на нем освещающего лазерного пучка. В схеме рис. 11.5 голограмма не слишком удалена от объекта, так что указанную дифрагировавшую волну следует отнести к френелевскому типу (см. гл. VIII). Поэтому голограммы, [c.242]

Необходимые концентрации энергии могут быть в принципе созданы с помощью лазеров (Н. Г. Басов, О. Н. Крохин, 1962) и импульсных пучков релятивистских электронов (Е. К. Завойский, 1968). В обоих этих методах уже сейчас уверенно регистрируются 14-мегавольтные термоядерные нейтроны (остающиеся 3,6 МэВ приходятся на ядро jHe ). Однако на пути создания термоядерного реактора высокой плотности все еще остаются значительные трудности. Перспективы создания лазерного термоядерного реактора зависят от того, в какой мере на опыте удастся осуществить предсказанное теоретически сильное (в 10 —10 раз) сжатие мишени под действием сферически симметричного лазерного импульса, специальным образом зависящего от времени. Действительно, в отсутствие сжатия необходимая для нагревания твердотельной плазмы энергия равняется десятку мегаджоулей. Наиболее мощные лазеры, например установка Шива в Ливерморской лаборатории США, обладают энергией в импульсе около 10 кДж. Лазеры с энергией в импульсе 10 —10 Дж появятся, видимо, не скоро. При тысячекратном сжатии мишени необходимая энергия согласно (11.40) уменьшается в миллион раз, так что появляется возможность уже с современными лазерами достичь условия (11.36) Лоусона. В лазерных системах достижение критерия Лоусона, однако, не будет означать, что мы находимся накануне их промышленного использования. Дело в том, что при нагревании плазмы лазерами используется не электрическая, а световая форма энергии, которая получается из электрической с к. п. д. порядка 1%. Поэтому для промышленного применения лазерных систем критерий Лоусона нужно превзойти по крайней мере в 100 раз. Создание демонстрационного лазерного термоядерного реактора специалисты прогнозируют к 2000 г. [c.594]

В лазерной технике некоторое распространение получили оптические линии задержки, представляющие собой прекрасный объект для расчета с помощью геометрической оптики. Впервые опи были предложены Херриотом и Шульте. В первых опытах использовался оптический резонатор с двумя одинаковыми сферическими широкоапертурными зеркалами. Внеосевой пучок, введенный в такой резонатор. [c.303]

Приведем некоторые подробности эксперимента с атомарным цезием, проведенного в Высшем педагогическом институте в Париже группой Бушья с сотрудн. На рнс. 8.14 представлена схема опыта. В парах цезия создается электрическое статическое поле, направленное вдоль оси Ох. Поляризованный по кругу монохроматический лазерный луч света направляется вдоль оси Оу. Электрический вектор электромагнитной волны вращается по окружности в плоскости, перпендикулярной направлению волны. Можно вращать вектор вправо или влево, получая таким образом поляризованный пучок света с правой или левой круговой поляризацией. Спин возбужденного до уровня 75 атома ориентируется вдоль вектора Р, равного векторной сумме трех векторов Рх, Ра, Рпар (см. рис. 8.14). Два первых вектора Рх и Рз сохраняют четность. Вектор Рпар обязан своим происхождением интерференции между амплитудами [c.222]

Из полученного значения < п> > пп сразу следует возможность самофокусировки лазерного излучения, предсказанной Г. Г. Аска-рьяном в 1962 г. и вскоре обнаруженной в эксперименте. Действительно, равенство (4.52) показывает, что если через какую-либо среду (твердое тело или жидкость с определенными свойствами ) проходит интенсивный пучок света, то он делает эту среду неоднородной — в ней как бы образуется некий канал, в котором показатель преломления больше, чем в других ее частях. Тогда для лучей, распространяющихся в этом канале под углом, большим предельного, наступает полное внутреннее отражение от оптически менее плотной среды ( см. 2.4) и наблюдается своеобразная фокусировка излучения. Наиболее интересен случай, когда подбором входной диафрагмы для данного вещества удается установить такой диаметр канала 2а, что дифракционное уширение >L/(2a) (см. 6.2) компенсирует указанный эффект и в среде образуется своеобразный оптический волновод, по которому свет распространяется без расходимости. Такой режим называют самоканализацией (самозахватом) светового пучка (рис. 4.21). Весьма эффектны такие опыты при использовании мощных импульсных лазеров, излучение которых образует в стекле тонкие светящиеся нити. Однако в газообразных средах самофокусировка не имеет места, что существенно ограничивает возможность использования этого интересного явления. [c.169]

В экспериментах [64, 75] был использован интерферометр Майкельсона — Тваймана — Грина с компенсацией (рис. 41). Голограмма, на которой зарегистрирован спектр холодного дугового ртутного разряда, приведен на рис. 42. На рис. 43 дан спектр, восстановленный при освещении голограммы лазерным светом на длине волны 0,63 мкм (см. рис. 24). При регистрации голограммы была использована очень широкая диффузно освещенная апертура. Интерферометрический клин создавал угол между пучками интерферометра, соответствующий 30 полос/мм от белого ртутного света. Оптическая разность хода лучей в интерферометре была близка к нулю. Использовались фотопластинки Kodak 649F с высоким разрешением. Юстировочные эксперименты были проведены на фотопленке Polaroid P/N. Выполненные вначале опыты с импульсной лампой показали, что непрерывный спектр также образует интерференционную голограмму, по которой он может быть воспроизведен. [c.178]

Наряду со столь высокой временной когерентностью, недостижимой никакими другими способами, лазерное излучение характеризуется также практически полной пространственной когерентностью. Это легко продемонстрировать, раздвигая щели в опыте Юнга (без первой входной щели) до самых краев поперечного сечения лазерого пучка. Видность интерференционной картины при этом не уменьшается. Количественные измерения показывают, что для излучения гелий-неонового лазера (Х=632,8 нм) степень пространственной когерентности 712 (см. 5.5) отличается от единицы менее чем на 10 даже для тех точек поперечного сечения пучка, где интенсивность составляет всего 0,1% от интенсивности на оси пучка. [c.449]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...