5. Экспериментальная установка в статике и динамике

Для изучения работы газового лазера используется установка, схематическое изображение которой дано на рис. 5. Излучение He-Ne-лазера проходит через анализатор А и падает на отражательную дифракционную решетку Д. Дифракционные спектры наблюдаются на экранах Э₁ и Э₂. В положении максимума 2 порядка Э₂ установлен фотодиод ФД. Сигнал с фотодиода идет на цифровой ампервольтметр.

Рис. 5.

6. Порядок выполнения работы

I.Определение длины волны излучения.

1. С помощью преподавателя включить питание лазера.

2. Вращением анализатора А добиться максимального значения фототока через фотодиод.

3. Произвести измерения расстояния L₁ до первого экрана (рис.2). Данные занести в таблицу по форме 1.

4. Измерить координаты l_{+1 ,} l_-1 и l₊₂ l_-2 максимумов 1 и 2 порядков. Данные занести в таблицу по форме 1.

5. Повторить измерения по пп.3-4 для экрана 2.

II.Определение степени поляризации излучения.

1. Вращением поляризатора добиться максимального значения фототока. Значение занести в таблицу по форме 2.

2. Путем вращения поляризатора добиться минимального значения фототока. Значение занести в таблицу по форме 2.

3. Измерения по пп.1,2 повторить 3 раза. Данные занести в таблицу по форме 2.

7. Обработка результатов измерения

1. По формулам (4) и (5) рассчитать значения tg и sin для углов ₁ и ₂.

2. Найти значения длины волны излучения лазера по формуле (6).

3. По произведенным измерениям получается четыре значения длины волны He-Ne-лазера. Найти среднее значение и результат представить в виде:

4. Рассчитать степень поляризации излучения по формуле (7). Данные занести в таблицу по форме 2.

5. По данным таблицы по форме 2 найти среднее значение степени поляризации лазерного излучения и результат представить в виде:

Форма 1

№ опыта	Расстояние от экрана 1 до дифракционной решетки L1, мм	Координаты максимумов излучения в дифракционном спектре
		первый порядок		sin	tg	второй порядок				sin	tg
		l+1 мм	l-1 , мм			l+2 мм		l-2 , мм
1
2
3
Ср.
	Расстояние от экрана 2 до дифракционной решетки L2, мм	первый порядок		sin	tg	второй порядок				sin	tg
		l+1 мм	l-1 , мм			l+2 мм			l-2 , мм
1
2
3
Ср.

Форма 2

№ опыта	Максимальный фототок iф max, мА	Минимальный фототок iф min, мА	Степень поляризации, ή	Абсолютная погрешность,
1
2
3
Ср.