Základní experimenty s lasery

Prezentace na téma: "Základní experimenty s lasery"— Transkript prezentace:

1 Základní experimenty s lasery
Tomáš Pašek, Gymnázium Plasy Radek Stejkora, Gymnázium T. G. M. Hustopeče René Labounek, Gymnázium J. Wolkera

2 Lasery ► Laser je zkratka pro Light Amplificator by Means of Stimulated Emision of Radiation, což v překladu znamená "zesílení světla s využitím stimulované emise a radiace" ► Laserový paprsek je vlastně rovnoběžný polarizovaný monochromatický paprsek světla ► Objevitel laseru - T. H. Maiman (1960)

3 Různé druhy laserů ► Lasery mohou být kapalinové, plynové, pevnolátkové a polovodičové ► Nejčastěji využívaný laser je He-Ne laser ► První laser byl rubínový

4 Barvy laseru ►Barva laseru závisí na jeho vlnové délce
►Rozsah vlnových délek laserů je od několika nm až po několik µm ►Laserový paprsek není viditelný, je zřetelný pouze na místě dopadu a na částečkách prachu prolétajících paprskem

5 Cíle experimentu ► Pozorovat difrakční jevy na štěrbině a optické mřížce ► Určit šířku stopy datových médií (CD a DVD)

6 Ohyb na štěrbině ► Difrakční jevy vznikají při dopadu laserového paprsku na štěrbinu (částečný ohyb paprsků) ► Na stínítku pak lze pozorovat interferenční obrazec

7 Ohyb na optické mřížce ► Mnoho štěrbin ≈ optická mřížka
► CD, DVD ≈ odrazná optická mřížka => mřížková konstanta = šířka datové stopy

8 Výsledky měření mřížkové konstanty
Médium CD s daty DVD s daty DVD bez dat Šířka datové stopy (10-9 m) 1592,0 736,3 734,5 Šířka stopy: 2x dDVD ≈ 1x dCD Proč ale nárůst kapacity téměř 7x ??!! + menší pit (≈ 2,1 x) + efektivnější chybová korekce (≈ 1,3 x) + další vylepšení (≈ 1,14 x)

9 Neobvyklé jevy 1 Propagační CD ČVUT - vnitřní nedatová oblast:
- zvláštní šestičetné obrazce

10 Neobvyklé jevy 2 CD Norton Antivirus - datová oblast:
- „klasický“ mřížkový obrazec - nevysvětlitelné vedlejší linie - pity ??

11 Neobvyklé jevy 3 Periodický pohyb CD => Lissajousovy obrazce
(složení dvou harmonických pohybů) Po „drnknutí“ CD kmitá ve dvou na sebe kolmých směrech: - poměr frekvencí - 2:1 - fázový posun – π/4

12 Závěr Základní experimenty s lasery umožňují pozorovat interferenční jevy při ohybu na různých štěrbinách a optických mřížkách. Lze je také použít pro určení hustoty stop optických datových nosičů.