Учебный проект по физике на тему "Лазеры"

УЧЕБНЫЙ ПРОЕКТ ПО ФИЗИКЕ Лазер Лазер Исполнитель: Исполнитель: Царькова Екатерина, учащаяся 10А класс МБОУ СОШ №1 Царькова Екатерина, учащаяся 10А класс МБОУ СОШ №1 Руководитель: Руководитель: Леоненко Анна Николаевна, Леоненко Анна Николаевна, учитель физики высшей категории учитель физики высшей категории

Основополагающий вопрос: Основополагающий вопрос: Можно ли считать лазер чудом XX века?  Можно ли считать лазер чудом XX века?  Проблемные вопросы: Проблемные вопросы:  Что такое лазер? Что такое лазер?  Какова история создания  лазера?  Какова история создания  лазера?   Каково строение лазера? Каково строение лазера?  Какие бывают виды лазеров? Какие бывают виды лазеров?  Каковы свойства лазерного излучения? Каковы свойства лазерного излучения?  Где применяется лазер? Где применяется лазер?

ЛАЗЕР ЛАЗЕР     Л зерааЛ зераа       — устройство, преобразующее   — устройство, преобразующее  laser, сокр. от  timulated  EEmission  of  , сокр. от LLight  mission  of RRadiation иа иа ight AAmplification  mplification  adiation —   —  аа аа  (англ. laser  (англ.  by  by  SStimulated   «усиление света посредством вынужденного  «усиление света посредством вынужденного  опт ческий кв нтовый  излучения»), опт ческий кв нтовый  излучения»),  генер тораа генер тораа энергию накачки (световую, электрическую,  энергию накачки (световую, электрическую,  тепловую, химическую) в энергию  тепловую, химическую) в энергию  когерентного,  монохроматического,  когерентного,  монохроматического,  поляризованного и узконаправленного потока  поляризованного и узконаправленного потока  излучения.  излучения.

ЛЕНТА ВРЕМЕНИ ЛЕНТА ВРЕМЕНИ В 1954 ­ 1957 годах появились работы Н.Г. Басова, Б.М. Вула, Ю.М. Попова  и А.М. Прохорова в России, а также американских ученых Ч. Таунса и А.  Шавлова, в которых были приведены научные обоснования для создания  квантовых генераторов оптического диапазона. В  1960  году  под  руководством  американского  ученого  А.  Джавана  был  создан газовый лазер. Он использовал в качестве активной среды смесь  газов гелия и неона.   В  1962  году  практически  одновременно  в  России  и  в  США  был  создан  лазер,  у  которого  в  качестве  активного  вещества  применили  полупроводниковый элемент. В 1963 советским физикам Н. Г. Басову, А. М. Прохорову и американскому  физику  Ч.  Таунсу  за  работы  в  области  квантовой  электроники  присуждена Нобелевская премия по физике.

ИЗЛУЧЕНИЕ ИЗЛУЧЕНИЕ А.Эйнштейн Механизмы испускания света веществом Спонтанное ( самопроизвольный переход) Вынужденное (индуцированный переход) некогерентное когерентное резонанс Механизмы испускания света веществомСпонтанное ( самопроизвольный переход)Вынужденное (индуцированный переход)

УСТРОЙСТВО УСТРОЙСТВО  1 — активная среда;  2 — энергия накачки лазера;  3 — непрозрачное  зеркало;  4 — полупрозрачное зеркало;  5 — лазерный луч.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ Трехуровневая система рубина Е3 Короткоживущее состояние (t ~ 10­8 c) Переход без излучения Е2 Вспышка  лампы Лазерный переход Метастабильное состояние (t ~ 10­3 c) Долгоживущее состояние Синхронное излучение Е1 Основное состояние

ВИДЫ ЛАЗЕРОВ ВИДЫ ЛАЗЕРОВ ИМПУЛЬСНЫЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ГАЗОВЫЙ ГАЗОДИНАМИЧЕСКИЙ ЖИДКОСТНЫЙ НА КРАСИТЕЛЯХ

СВОЙСТВО ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ СВОЙСТВО ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ  Когерентность Когерентность  Малый угол расхождения Малый угол расхождения  Монохроматичность Монохроматичность  Большая мощность Большая мощность

ПРИМЕНЕНИЕ ЛАЗЕРОВ ПРИМЕНЕНИЕ ЛАЗЕРОВ Голография Лазерное намагничивание НАУКА Измерение расстояний Лазерный пинцет НАУКА

ПРИМЕНЕНИЕ ЛАЗЕРОВ ПРИМЕНЕНИЕ ЛАЗЕРОВ Вооружение Лазерное наведение Лазерный прицел Система обнаружения снайперов Дальномер Вооружение

ПРИМЕНЕНИЕ ЛАЗЕРОВ ПРИМЕНЕНИЕ ЛАЗЕРОВ Промышленность и быт Лазерная сварка, резка, гравировка Считыватель штрих­кода Принтер Промышленность и быт

ПРИМЕНЕНИЕ ЛАЗЕРОВ ПРИМЕНЕНИЕ ЛАЗЕРОВ Медицина Стоматология Коррекция зрения Удаление татуажа Удаление опухолей Медицина

Заключение: Заключение:  Создание лазеров­ пример того, как  Создание лазеров­ пример того, как  развитие фундаментальной(квантовой  развитие фундаментальной(квантовой  теории) приводит к гигантскому  теории) приводит к гигантскому  прогрессу в самых различных областях  прогрессу в самых различных областях  техники и технологии. техники и технологии.