Zad 1.
Opisz zasadę działania lasera rubinowego.

zad 2.
Oblicz energię światła o długości 500 nanometrów.

zad 3.
Gdy elektron w atomie wodoru znajduje się na pierwszej stacjonarnej orbicie energia atomu E1 (małe 1)=13,6 EV.Oblicz wartość energii atomu gdy elektron znajduje się na 2,3,4 i 5 stacjonarnej orbicie.

Proszę o dobrze rozwiązane zadania.Daję dużo punktów.Z góry dziękuję:)

1

Odpowiedzi

Najlepsza Odpowiedź!
2009-11-10T13:22:17+01:00
Zad. 1
tu za dużo sam nie napisze, bo nie jestem fizykiem, ale opis w wikipedii jest dobry:
Laser rubinowy - laser na ciele stałym, którego obszarem czynnym jest rubin (Al2O3:Cr+3). Ten skład chemiczny zapewnia występowanie trójpoziomowego układu stanów energetycznych w rubinie. Emitowana długość fali jest równa 694,3 nm. Laser ten pracuje w trybie impulsowym.

Laser rubinowy był pierwszym działającym typem lasera. Został skonstruowany przez Theodore'a Maimana w 1960.

Budowa.
Laser rubinowy ma prostą konstrukcję, typową dla laserów w których ośrodkiem czynnym jest ciało stałe. Substancją czynną jest kryształ rubinu ukształtowany w walec. Powierzchnie czołowe walca są dokładnie oszlifowane i przepuszczają światło do luster lub też są pokryte warstwą odbijającą i same stanowią lustra. Laser ten jest pompowany optycznie lampą ksenonową przez boczne powierzchnie.

Zasada działania
Fotony emitowane w wyniku emisji spontanicznej, które nie poruszają się wzdłuż osi, uciekają przez ścianki boczne zanim są w stanie wywołać emisję wymuszoną. Ale te fotony, które poruszają się dokładnie w kierunku osi, mogą być parokrotnie odbijane od krańcowych zwierciadeł i są w stanie wielokrotnie wywołać emisję wymuszoną. W ten sposób liczba fotonów gwałtownie rośnie, a te które uciekają przez częściowo odbijającą powierzchnie czołową tworzą jednokierunkową wiązkę o dużym natężeniu i ściśle określonej długości fali.

Zad.2)
E = hf,
gdzie:
E - energia
h - stała Plancka
f - c/λ - bo jest to promieniowanie elektromagnetyczne
c - prędkość światła w próżni
λ - długość fali - 5*10⁻7m

Podstawiasz i wyliczasz, musisz tylko zobaczyć ile wynosi stała Plancka, bo nie pamiętam. potem tylko kalkulator... :)

Zad.3)

wzór na energię elektronu w atomie wodoru na n-tej powłoce:

En = -[(k²me²) / (2*(h/2π)²] * 1/n²

prościej można zapisać:

En = E₁/n²

E₂ = E₁ / 4 = -13,6eV / 4 = -3,4eV
E₃ = E₁ / 9 = -1,51eV
E₄ = E₁ / 16 = -0,85eV
E₅ = E₁ / 25 = -0,544 eV
4 2 4