Aplicarea prezentării lasere în fizică. Prezentare "Lasere și aplicația lor" în fizică - proiect, raport

Glisați 1.

Descrierea diapozitivului:

Glisați 2.

Descrierea diapozitivului:

Glisați 3.

Descrierea diapozitivului:

Glisați 4.

Descrierea diapozitivului:

Glisați 5.

Descrierea diapozitivului:

Glisați 6.

Descrierea diapozitivului:

Glisați 7.

Descrierea diapozitivului:

Glisați 8.

Descrierea diapozitivului:

Glisați 9.

Descrierea diapozitivului:

Glisați 10.

Descrierea diapozitivului:

Glisați 11.

Descrierea diapozitivului:

Glisați 12.

Descrierea diapozitivului:

Descrierea diapozitivului:

Impulsurile ultrashort ale radiației laser sunt utilizate în chimia cu laser pentru a începe și a analiza reacțiile chimice. Aici radiația cu laser face posibilă asigurarea localizării exacte, dozaj, sterilitate absolută și o rată de intrare ridicată a energiei în sistem. În prezent, se dezvoltă diverse sisteme de răcire laser, sunt luate în considerare posibilitățile de a efectua lasere de sinteză termonucleară controlată (cel mai potrivit laser pentru cercetarea în domeniul reacțiilor termonucleare ar fi un laser care utilizează lungimi de undă situate în partea albastră a vizibilului spectru). Laserele sunt folosite în scopuri militare, de exemplu, ca mijloc de îndrumare și scopuri. Crearea opțiunilor pentru crearea de lasere de mare putere de sisteme de protecție împotriva aerului, sunt luate în considerare sisteme de bază bazate pe aeriene. Impulsurile ultrashort ale radiației laser sunt utilizate în chimia cu laser pentru a începe și a analiza reacțiile chimice. Aici radiația cu laser face posibilă asigurarea localizării exacte, dozaj, sterilitate absolută și o rată de intrare ridicată a energiei în sistem. În prezent, se dezvoltă diverse sisteme de răcire laser, sunt luate în considerare posibilitățile de a efectua lasere de sinteză termonucleară controlată (cel mai potrivit laser pentru cercetarea în domeniul reacțiilor termonucleare ar fi un laser care utilizează lungimi de undă situate în partea albastră a vizibilului spectru). Laserele sunt folosite în scopuri militare, de exemplu, ca mijloc de îndrumare și scopuri. Crearea opțiunilor pentru crearea de lasere de mare putere de sisteme de protecție împotriva aerului, sunt luate în considerare sisteme de bază bazate pe aeriene.

Glisați 15.

Descrierea diapozitivului:

Descrierea diapozitivului:

Glisați 2.

Cuvântul laser este un acronim, care este decriptat ca o creștere a luminii printr-o emisie de emisie forțată ((l) amplificarea (e) a radiației (e) radiației (e) și descrie metoda de generare a luminii. Toate laserele sunt amplificatoare optice care lucrează prin influențarea (excitarea) mediului activ plasat între două oglinzi, dintre care unul trece o parte din radiații. Mediul activ este o combinație de atomi, molecule sau ioni speciali selectați, care pot fi într-o stare gazoasă, lichidă sau solidă și care, atunci când este excitată prin acțiunea de injectare, vor genera radiații laser, adică. Emită radiații sub formă de valuri ușoare (numesc fotoni). Pomparea lichidului I. solid Tel. Se realizează prin iradierea acestora prin lumina lămpii de impuls și gazele sunt pompate cu o descărcare electrică. Ce este un laser?

Glisați 3.

Proprietățile luminii laser Fasciculul luminos este colimat, ceea ce înseamnă că se mișcă într-o singură direcție cu o discrepanță foarte mică, chiar și pe distanțe foarte lungi laser Light - monocrom, constând dintr-o culoare sau culori înguste. În lumina obișnuită, o gamă foarte largă de lungimi de undă sau lumină laser este coerentă, ceea ce înseamnă că toate valurile ușoare se mișcă în fază împreună atât în \u200b\u200btimp, cât și în laserul spațial este un dispozitiv care creează și îmbunătățește fasciculul îngust și intens de fasciculul coerent și intens ușoară

Glisați 4.

Astăzi, laserele sunt utilizate pe scară largă în medicină, producție, industria construcțiilor, geodezie, electronică de consum, echipamente științifice și sisteme militare. Astăzi, se folosesc literalmente billioane de lasere. Acestea sunt componente ale unor astfel de dispozitive familiare, cum ar fi scanerele de coduri de bare utilizate în supermarketuri, scanere, imprimante laser și cd playere. Aplicarea laserelor

Glisați 5.

După inventarea MAIMAN în 1960, a fost propus un laser Ruby, o mulțime de aplicații potențiale. În domeniul medicinii, laserele au început să se dezvolte mai repede după 1964, când a fost inventat un laser de dioxid de carbon, care în curând a dat chirurgilor capacitatea de a efectua operațiuni foarte complexe folosind fotoni în loc de un bisturiu pentru operațiuni. Lumina laser poate pătrunde în organism, efectuând operațiuni care acum câțiva ani era aproape imposibil de efectuat, când risc minim. sau disconfort pentru pacient. Laserele mai scurte (verzi) sunt utilizate pentru "sudarea" retinei penetrate și sunt folosite pentru a întinde moleculele de proteine \u200b\u200bpentru a măsura puterea lor etc. Aplicarea laserelor în medicină

Glisați 6.

În 1964, sa presupus posibilitatea de a folosi un laser Ruby pentru tratamentul cariilor, care a atras atenția întregii lumi. În 1967, când încercați să eliminați cariile și să pregătiți cavitatea cu un laser de rubin, dar nu a putut evita deteriorarea pulpei dintelui, în ciuda faptului că rezultate frumoaseobținute pe dinții extrași. Mai târziu, studii de bază similare cu laserul de CO2 au întâmpinat de asemenea această problemă. Pentru a minimiza acumularea de căldură, în loc de radiații continue au fost utilizate lasere pulsate. Cercetările ulterioare au demonstrat că laserul poate da un efect anestezic local mic. Evoluțiile ulterioare au condus la crearea unui laser, care exercită complet smalțul și dentina. În același timp, laserul păstrează țesutul dintelui sănătos. Nu există practic nici o încălzire nedorită cu laserele de astăzi, fără zgomot și vibrație. Lăsând scaunul dentar, majoritatea pacienților nu au simțit durere, nu au nevoie să aștepte până când acțiunea de anestezie și amorțeală ar fi trecută și nu a experimentat aproape nici un disconfort postoperator. Laserele sunt corecte și practic nedureroase și vă pot schimba opinia despre vizitarea dentistului. Ei pot schimba totul. Aplicarea laserelor în stomatologie

Glisați 7.

Laserele sunt o descoperire semnificativă în stomatologie, atât pentru gingii, cât și pentru alte țesuturi moi și pentru dinții înșiși. În prezent, un număr semnificativ de tehnologii laser și metode de tratament au fost utilizate pe scară largă. Astăzi, laserele sunt folosite în următoarele domenii de stomatologie: PERIODONTOLOGIE DE PREVENIRE ACESTICĂ ENDODONTICS CHIRGURĂ PROSTERIA PROSTETICĂ Aplicarea laserelor în stomatologie

Glisați 8.

În prezent, laserele sunt utilizate pe scară largă în industria lemnului și pentru anul trecut Regiunea distribuției lor sa extins semnificativ. Utilizarea laserelor facilitează poziționarea semifabricatelor (video), combinând desene în aer liber de două seturi, minimizând deșeurile formate, instalarea unor elemente structurale complexe de clădiri și structuri. Laserele utilizate în prelucrarea lemnului pot juca linii, linii de trecere (care denotă centrul) sau 2 sau imagini tridimensionale (proiectoare). Sisteme laser în prelucrarea lemnului

Glisați 9.

ca elemente logice pentru introducerea și citirea de la dispozitivele de stocare în mașinile de calcul, imprimanta laser transmiterea optică a laserelor de informații în tehnologia de calcul

Glisați 10.

Laserul poate fi de asemenea utilizat pentru dimensiuni geometrice fără contact (spațiu, lungime, lățime, grosime, înălțime, adâncime, diametru). Utilizarea unui laser poate fi obținută și prin măsurători complexe: deviația de la verticalitate; Magnitudinea planeității suprafeței; Profiluri de precizie; Este posibil să se obțină derivați, cum ar fi deformarea și bulgeul. Sistemele de măsurare laser vă permit să monitorizați automat parametrii produsului și să modificați imediat parametrii liniei de producție dacă apare o abatere. Produsul din această zonă este exclusiv, deoarece are următoarele proprietăți: Foarte precis vă permite să controlați calitatea și caracteristicile părților complexe geometrice nu deteriora și nu distruge lucrările de suprafață în orice condiții de pe orice suprafață este ușor de integrat linia de producție deja activă a laserelor în măsurători

Glisați 11.

Clasificarea laserelor de clasă lasere sunt periculoase în observație continuă sau concepute pentru a preveni intrarea umană a radiației laser (de exemplu, imprimante laser) lasere vizibile de clasa 2 (de la 400 la 700 nm) lasere care emit lumină vizibilă, care se datorează unei umane naturale Reacția negativă, de obicei, nu reprezintă pericole, dar pot fi reprezentate dacă priviți direct la lumina laser pentru o lungă perioadă de timp. Tapesorii de clasă 3 care de obicei nu vă dăunează contactelor scurte, dar pot fi periculoase atunci când sunt observate utilizând optica de colectare (lupă de fibră optică sau telescop) clasa 3blauts care reprezintă pericolul pentru ochi și piele cu lovitura directă a luminii laser. Laserele de clasa 3B nu generează o reflecție difuză periculoasă, cu excepția introducerii laserelor de clasa 4, care reprezintă un pericol pentru ochi ca rezultat al reflecțiilor directe, în oglindă și difuzie. În plus, astfel de lasere pot fi pericole de incendiu și pot provoca arsuri pe piele.

Glisați 12.

Protecția ochilor - Toți cei care se află în camera de operație trebuie să poarte ochelari de protecție specială. Lumina care iese din laser poate deteriora grav corneea și reina ochilor neprotejați. Punctele trebuie să aibă apărare laterală și să fie pusă în partea de sus a ochelarilor obișnuiți. Ochelarii de siguranță cu laser ar trebui să fie disponibili și să fie plasați cu toți personalul din zona periculoasă nominală a laserelor de clasă 3 B și clasa 4, unde iradierea poate apărea mai mult decât maximul permis. Coeficientul de absorbție al densității optice a ochelarilor de protecție laser pentru fiecare lungime de undă a laserului este determinată de lasersafetyofficer (LSO). La toate ochelarii de protecție laser, densitatea optică și lungimea de undă și lungimea de undă sunt evidențiate, pentru protecția din care sunt destinate ochelarii. Pahare de protecție laser înainte de utilizare trebuie verificate pentru deteriorare. Reflecție - Lumina laser este ușor reflectată și trebuie să vă asigurați cu atenție faptul că fasciculul nu merge la suprafețele lustruite. Pericol electric - părțile interioare ale laserului sunt sub tensiune ridicată și emit raze laser invizibile fără ecranare. Numai specialiștii instruiți în securitatea electrică și laser sunt autorizați să efectueze servicii interne. Masuri de securitate

Glisați 13.

- Tipul de armă de energie direcțională pe baza utilizării radiației electromagnetice a laserelor de înaltă energie. Efectul izbitoare al lui este determinat în principal de expunerea termomecanică și de șocuri la fasciculul laser pe țintă. În funcție de densitatea fluxului de radiații laser, aceste efecte pot duce la o orbire temporară a unei persoane sau la distrugerea carcasei de rachete, a aeronavei etc. în ultimul caz, ca urmare a expunerii termice a fasciculului laser , se produce topirea sau evaporarea carcasei obiectului afectat. Cu o densitate energetică suficient de mare în modul puls, împreună cu termic, impactul se efectuează datorită apariției plasmei. În prezent, Statele Unite continuă să lucreze la crearea unui complex de aeronave cu arme cu laser. Inițial, se planifică elaborarea unui eșantion demonstrativ pentru aeronavele de transport Boeing 747 și după finalizarea studiilor preliminare, mergeți la 2004. la etapa de dezvoltare la scară largă. La mijlocul anilor '90, armele cu laser tactice au fost considerate cele mai lucrate, asigurând înfrângerea mijloacelor electronice optoe și a organelor de viziune umană. Arme laser.

Laser. Aplicarea laserului în știință și tehnologie

Lecția în clasa 11

Obiective lecție

Educație: Studierea unui generator cuantic și a unei aplicații practice.

Dezvoltarea: cunoștință cu utilizarea unei teorii cuantice în activitatea unui dispozitiv specific

și aplicații multiple.

Educație: Familiarizarea cu rolul revoluționar al descoperirilor semnificative și al activităților de menținere a păcii ale oamenilor de știință.

Echipamente ale lecției

1. Computer, proiector video

2. Școala demonstrației laser

3.Trough - complexul metodic "Fizica - 11"

4. Blocați "Laser"

Etape lecție

Suprafața lecției:

Abreviere laser.

L - lumină

A - Amplificare prin

W - stimulate.

E - emisia de

R - radiații

Radiația indusă

Stabilirea inversă

Reiterare

I. Bohr postulează.

II. Absorbția atomului de emisie.

III. Radiația luminii.

IV. Radiația energetică Quantum E \u003d E2 - E1

Declarația subiectelor de lecție

I. Radiația indusă.

Albert Einstein. 1916.

II. Populația invertală a nivelului de energie.

Fizicistribuția sovietică din 1940 a fundament posibilitatea de a inversa populație de niveluri de energie în atomi atunci când cu niveluri libere, cu mai puțină energie decontată (umplută) toate nivelurile cu energie mai mare.

III. Consolidarea luminii.

Descoperirea radiațiilor indusă împreună cu descoperirea populației inverse de niveluri de energie în baza atomotică a noului principiu și tipul de radiații cu amplificare.

Radiația indusă (forțată) - creșterea radiațiilor, astfel încât un val diesel are o frecvență și un val de pază.

În 1954, fizica sovietică a lui Basov N. G. și Prokhorov A. M. și orașele fizicologice americane ch. A creat un generator de undă radio cu microunde cu o lungime de undă λ \u003d 1,27 cm.

În 1963, N.G. Basov, A. M. Prokhorov și C. Orașele au primit Premiul Nobel.

În 1960 gv s.sh.a. Primul laser a fost creat - un generator cuantic de unde electromagnetice în gama vizibilă a spectrului.

Schema laserului de nivelare a energiei.

Munca unui laser Ruby.

Ruby Rod cu o oglindă și capete de semi-oglindă, lampă de pompare, sursă de înaltă tensiune.

Alte tipuri de lasere. Semiconductor, lasere de gaze

Proprietățile radiației laser

Demonstrarea proprietăților laserului și a radiațiilor

Proprietățile radiației laser

1. Radiația 1.Monocromatic și coerentă.

2.Malad Divergence Ray.

3. Putere mare de radiații.

4. Miercuri.

Utilizarea laserului

1. Energie. Funcționează în zona sintezei termonucleare controlate utilizând un laser.

2.Biologie. Efectul radiației laser asupra proceselor biologice.

3.Medicina (operațiuni și terapie).

4. Tehnologii din industrie. Obținerea metalelor și aliajelor ultrapure. Sudare.

5. Referință. Lasere optice în sisteme de orientare și în scopuri.

Laserele cu raze X de mare putere ca armă.

6. Cercetare științifică.

7. Tehnologia informației. Înregistrați și redați informații. Transfer de informații.

8. Locația localizată

9. Extinderea datelor

Generalizarea cunoștințelor.

Rezultatele lecției:

ü Ce este un laser?

ü Denumiți două tipuri de atom de radiații.

ü Denumiți două tipuri de populație de niveluri de energie ale unui atom.

ü Este posibil să se consolideze lumina atunci când radiația?

ü Pentru ce este nivelul extra-energiei?

ü Denumiți elementele structurale ale laserului Ruby.

ü Cum funcționează o laser Ruby?

ü Denumiți proprietățile radiației laserului.

ü Denumiți domeniul de aplicare al laserului.

Teme pentru acasă

1. Pysics - 11, §§ 95, 97

2. Colectarea sarcinilor în fizică № 1108

3. Alte surse: CD "Fizica deschisă".

4. Medicină și tehnologie. Tikhonov B. P.

Student Abalueva Egor 11 "B"

Generatoare cuantice optice, radiația din care se află în regiunea vizibilă și infraroșu a spectrului, se numesc lasere.

Laserul este un dispozitiv în care energia, cum ar fi termică, chimică, electrică, este transformată în energie câmp electromagnetic - Laser Ray.

Într-o stare excitată, un atom este de aproximativ 10-8 s, după care spontan (spontan) intră în starea de sol, radând un cuantum de lumină.

Radiația spontană apare în absența influenței externe asupra atomului și explică instabilitatea stării sale excitate.

Dacă atomul este expus influenței externe, timpul vieții sale este redus într-o stare excitată, iar radiația va fi deja forțată sau indusă. Conceptul de radiație forțată a fost introdus în 1916 A. Einstein.

Sub radiația indusă înseamnă radiația atomilor excitați sub acțiunea radiației induse de lumină incidentă.

1940 V. A. Fabikant (posibilitatea de a folosi fenomenul radiației forțate) din 1954 N. G. Basov, A. M. Prokhorov și Ch. Orașele (creând un generator de microunde) 1963 N. G. Basov, A. M. Prokhorov și Ch. Orașele au primit premiul Nobel Istorie a invenției laserului.

Direcția intensității de coerență monocromatică a proprietăților radiației laser.

Atunci când lucrați un laser, este adesea folosit un sistem de trei nivele de energie ale unui atom, al cărui al doilea este metastabil cu timpul vieții atomului în ea la 10-3 s.

Schema de pompare optică cu trei niveluri este "durata de viață" a nivelurilor E2 și E3. Nivelul E2 - metastable. Tranziția dintre nivelurile E3 și E2 este inactivă. Tranziția laser este efectuată între nivelurile E2 și E1.

Laserul este de obicei format din trei elemente principale: * sursa de alimentare (mecanism de pompare) * fluorescența de lucru; * Oglinzi de sistem ("rezonator optic").

Partea principală a laserului Ruby este o tijă de rubin. Ruby constă din atomi al și o cu un amestec de atomi CR. Este atomii de crom care dau culoare rubinelor și au o stare metastabilă.

Laserele sunt capabile să creeze grinzi de lumină cu un unghi foarte scăzut de discrepanță. Toți fotonii de radiații cu laser au aceeași frecvență (monocromatică) și aceeași direcție (consistență). Laserele sunt surse puternice de lumină (până la 10 9 W, adică mai multă putere a unei centrale electrice mari).

Prelucrarea materialelor (tăiere, sudare, foraj); În intervenția chirurgicală în loc de un bisturiu; În oftalmologie; Holografie; Comunicarea cu fibră optică; Locația laserului; Folosind un fascicul laser ca purtător de informații.

Laserul (generatorul cuantic optic) este un dispozitiv care generează valuri electromagnetice coerente și monocromatice din gama vizibilă datorită emiterii sau dispersiei forțate a atomilor de lumină (ioni, molecule) din mediul activ. Cuvântul "laser" - abrevierea cuvintelor expresiei engleze "Amplificarea luminii prin emisia stimulată de radiații" - Îmbunătățirea luminii radiațiilor forțate. Luați în considerare aceste concepte mai mult.

Utilizarea laser Proprietățile unice ale radiației cu laser au făcut generatoare cuantice un instrument indispensabil în diferite domenii ale științei și tehnologiei. De exemplu: 1. Lasere tehnice 2. Comunicarea laserului 3. Lasere în medicină 4. Lasere în cercetarea științifică. Lasere

Laserele tehnice puternice sunt folosite lasere puternice continue pentru tăiere, sudare și lipire din diferite materiale. Temperatura ridicată la radiații vă permite să sudați materialele pe care alte metode nu le pot fi conectate (de exemplu, metalul cu ceramică). Radiația monocromatică ridicată vă permite să focalizați fasciculul până la punctul cu un diametru al ordinului micronului.

Laserele tehnice sunt o fascicul de laser direct, servește ca o "linie" convenabilă. În geodezie și construcție, laserele impulsului sunt folosite pentru a măsura distanțele pe teren, calculându-le în momentul mișcării pulsului luminos între cele două puncte. Măsurători exacte Industria este produsă utilizând raze laser de interferență reflectate de pe suprafețele finale ale produsului.

Conectarea laser Aspectul laserelor a făcut o lovitură de stat în tehnica de comunicare și a înregistrat informații. Există un model simplu: cu cât este mai mare frecvența purtătorului (mai puțin lungime de undă) a canalului de comunicare, cu atât este mai mare lățime de bandă. De aceea, comunicarea radio, inițial stăpânită gama de valuri lungi, treptat treptat pe lungimi de undă din ce în ce mai scurte. Un fascicul laser poate fi transferat la zeci de mii de ori mai multe informații decât în \u200b\u200bcanalul radio de înaltă frecvență. Comunicarea laserului se realizează prin fibră optică - fire de sticlă subțire, lumina în care, datorită reflexiei interne complete, este distribuită aproape fără pierderi pentru multe sute de kilometri. Fasciculul laser este înregistrat și reprodus imaginea (inclusiv în mișcare) și sunetul pe CD-uri.

Laserele din tehnologia laser a medicamentelor sunt utilizate pe scară largă în intervenția chirurgicală și în terapie. Fasciculul laser introdus prin elevul de ochi este "sudat" retina penetrată și corectează defectele fundului ochiului. Operațiunile chirurgicale produse de "scalpelul laser" sunt mai puțin răniți de țesături vii. O radiație laser a puterii reduse accelerează vindecarea rănilor și are un impact similar cu acupunctura, practicat de medicina estică (acupunctura laser).

Cercetarea științifică Temperatura de radiații extrem de ridicată și densitatea ridicată a energiei sale face posibilă explorarea unei substanțe într-o stare extremă care există numai în adâncurile stelelor fierbinți. Încercările sunt realizate pentru a efectua reacția termonucleară, stoarcerea unei fiole cu un amestec de deuteriu cu tritiu de către sistemul cu raze laser (așa-numitele. Sinteza termonucleară inerțială). În ingineria genetică și nanotehnologia (tehnologii care se ocupă cu obiecte cu dimensiuni caracteristice 10-9 m), grinzile laser sunt tăiate, se deplasează și combină fragmente de gene, molecule biologice și o parte din dimensiunea liniei de rulare a Magnia de milimetru (10-S ). Localizatorii laser (Lidas) sunt utilizați pentru a studia atmosfera.

Laserele militare Utilizarea militară a laserelor include atât utilizarea lor pentru detectarea obiectivelor, cât și a comunicațiilor și utilizarea ca arme. Radiile de lasere chimice și excitare puternice de bază de bază sau orbitale sunt planificate pentru a fi distruse sau dezactivate sateliți de luptă și aeronave adversar. Probele de pistoale laser au fost create pentru armarea echipajelor stațiilor orbitale ale scopurilor militare.