Вход

Лазеры, их применение

Реферат по физике
Дата добавления: 27 апреля 2002
Язык реферата: Русский
Word, rtf, 74 кб
Реферат можно скачать бесплатно
Скачать
Данная работа не подходит - план Б:
Создаете заказ
Выбираете исполнителя
Готовый результат
Исполнители предлагают свои условия
Автор работает
Заказать
Не подходит данная работа?
Вы можете заказать написание любой учебной работы на любую тему.
Заказать новую работу
Слово “лазер” представляет с обой абревиатуру английской фразы “ Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation ” , переводимой как усиление света в результате вынужденного (индуцированного ) излучения . Гипотеза о существов ании индуцированного излучения была высказана в 1917 г . А Эйнштейном . Советские ученые Н.Г . Басов и А.М . Прохоров и независимо от них американский физик Ч . Таунс использовал и явление индуцированного излучения для созда ния микроволнового генератора радиово л н с длинной волны =1,27 см . Чтобы создать лазер или оптический квантов ый генератор – источник ког ерентного света необходимо : 1) рабочее вещество с инверсной населенностью . Только тогда можно получить усиление света за счет вынуж денных переходов. 2) рабочее вещество сле дует поместить между зеркалами , которые осуще ствляют обратную связь. 3) усиление , даваемое ра бочим веществом , а значит , число возбужденных атомов или молекул в рабочем веществе должно быть больше порогового значения , зависящего от коэффициента отражения полупрозр ачного зеркала. Первым квантовым генератором был рубиновы й твердотельный лазер . Также были созданы : газовые , полупроводниковые , жидкостные , газодин амические , кольцевые (бегущей волн ы ). Лазеры нашли широкое применение в науке – основной инструмент в нелин ейной оптике , когда вещества прозрачные или нет для потока обычного св ета меняют свои свойства на противоположные. Лазеры позволили осуществить новый метод получения объемных и цветных изображений , н азванный голографией . Лазеры широко применяются в медицине , особенно в офтальмологии , хирургии и онкологии , способны е создать малое пятно , благодаря высокой м онохроматичности и направленности . В офтальмологи и лазерное излучение с энергией 0,,3 дж по зволяет осуществлять ряд сложных операций , не нар ушая целостности самого глаза . Одной из та ких операций является приварка и укрепление отслоившейся сетчатки с помощью коагуляционн ых спаек . Кроме того , лазерный луч применя ется для выжигания злокачественных и доброкачественных опухолей . В хирургии сфоку сированный световой луч непрерывного лазера ( мощностью до 100 Вт ) служит чрезвычайно острым и стерильным скальпелем , осуществляющим бескровные операции даже на печени и селезенке . Весьма перс пективно использова ние непрерывных и импу льсных лазеров для прижигания ран и остан овки кровотечений у больных с пониженной свертываемостью крови . Лазерная обработка металлов . Возможность получать с помощью лазеров световые пучки высокой мощности до 10 12 – 10 16 вт /см 2 при фок усировки из лучения в пятно диаметром до 10-100 мкм делает лазер мощным средством обработки оптически непрозрачных м атериалов , недоступных для обработки обычными методами (газовая и дуговая сварка ). Это по зволяет осуществлять новые технологические опера ции, например , просверливание очень узких каналов в тугоплавких материал ах , различные операции при изготовлении плено чных микросхем , а также уве личения скорости обработки деталей . При пробивании отверстий в алмазных кругах сокращает время обработки одного круг а с 2-3 дней до 2 мин . Наиболее широко применяется лазер в микроэлектронике , где предпочтительна сварка соединений , а не пайка . Основные преимущества : отсутствие механического контакта , возможность обработки тру днодоступных деталей , возможность создания уз ких каналов , направленных под углом к обрабатываемой поверхности. Лазерная связь и локация . По сравнению с существующими средствами радиосвязи и радиолокации лазерные обладают двумя основными преимуществами : узк ой направленностью передачи и широкой полосой пропускания передаваемых частот . Сам ла зер создает направленный луч (расходимостью ~ 10'), а прменение оптической системы позволяет сформировать еще более параллельный луч (расходимостью ~2-3''). Один лазерный луч позволяет передавать сигнал в полосе часто т ~ 100 Мгц . Это дает возможность о дновременной передачи 200 телевизионных каналов. Первые сведения о применении лазерной локации относятся к 1962 г ., когда была осуществлена локация Луны . Увеличение мощности , излучаемой лазером , сделает возможным картограф иров ание поверхности Луны с Земли с высокой точностью (около 1,5 м ). Лазерная локация приме няется также в геофизике для определения высоты облаков , исследовании инверсионных и а эрозольных слоев в атмосфере , турбулентности и т.п. Лазерные системы навигации и обеспечения безопасности полетов . Одним из основных элементов инерц иальных систем навигации , широко используемых в авиации , являются гироскопы , которые в основном и опр еделяют точность системы . Лазерные гироскопы обладают достаточно высокой точностью , бо льшим диапазоном измерения угловых скоростей , малым собственным дрейфом , невосприимчивостью к линейным перегрузкам . Лазеры успешно применя ются как измерители скорости полета (воздушной и путевой ), высотомеры . Л азерные курсо-глиссадные системы обеспечивают безопасность полетов , связанную с увеличением точности систе м посадки , снижения ограничений по метеоуслов иям , обеспечением больших удобств работы экип ажа при выполнении такого ответственного учас тка полета , как посадка . В близи взлетно-по садочного полотна установленные лазерные лу чи создают геометрическую картину , позволяющую судить о правильности выдерживания траектории посадки . Лазерные системы управления о ружием резко повысили точность попадания . Лазерная полуактивная система наведе ния состоит из лазерн ого целеуказателя (лазерной системы подсвета цели ) и боеприпас а с лазерной головкой самонаведения.
© Рефератбанк, 2002 - 2017