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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 13:03 Do 01.05.2008 | | Autor: | Sephi |
| Aufgabe | Helium-Neon-Laser
Bei einem He-Ne-Laser werden Helium- und Neon-Atome in einem Gasentladungsrohr angeregt. Dieses ist zwischen zwei Spiegeln (S, AS) im Abstand L = 500 mm angeordnet, sodass sich stehende Lichtwellen ausbilden können. Der Reflexionsgrad R des Auskoppelspiegels (AS) ist nur geringfügig kleiner als 100 %.
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a) Begründen Sie, dass im Laserlicht nur diskrete Frequenzen auftreten können
Berechnen sie den kleinstmöglichen Frequenzuntej-schied Af.
[zur Kontrolle: [mm] \Delta [/mm] f = 300 MHz]
Das Laserlicht wird von den Neon-Atomen emittiert. Die Abbildung zeigt einen Ausschnitt aus den Energieniveauschema von Neon.
b) Berechnen Sie die zu den drei eingezeichneten Übergängen gehörenden Wellenlängen und geben Sie den
jeweiligen Spektralbereich an.
Im Folgenden soll nur der Übergang 2"
betrachtet werden. Die dabei emittierten Photonen haben allerdings nicht alle exakt die gleiche Frequenz, da die beteiligten Energieniveaus mit Unschärfen behaftet sind.
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c) Im Experiment stellt man fest, dass insgesamt sechs benachbarte Frequenzen im
emittierten Laserlicht enthalten sind. Schätzen Sie die Energieunschärfe der
beiden am Übergang 2" beteiligten Ne-Energieniveaus ab. |
Hallo zusammen,
ich bin grad beim Durchgehen der Physik Abi-Aufgaben der letzten Jahre, aber bei der hier versteh ich die Lösung der Teilaufgabe c nicht ganz.
Wie in der Angabe steht, sollte eigentlich noch eine Abbildung dabei sein, aber die konnt ich nicht einfügen. Wichtig daran ist eigentlich nur, dass der Übergang "2" der von der Energie 20,66eV zu 18,70eV ist.
(Es ist die Aufgabe zur Atomphysik von 2002, für die die die Aufgabewn vielleicht selbst haben)
jetzt zur Lösung:
Für die Energieunschärfe [mm] \DeltaE [/mm] beider Ne-Energieniveaus, die am Übergang "2" beteiligt sind, gilt als Abschätzung:
[mm] 2\Delta [/mm] E = [mm] hf_{max}- hf_{min}= h(f_{max}- f_{min}) [/mm] = [mm] h*5*\Delta [/mm] f [mm] (\Delta [/mm] f wurde in Teilaufgabe a ausgerechnet)
Das ganze nach [mm] \Delta [/mm] E aufgelöst ergibt [mm] \Delta [/mm] E = [mm] 3*10^{-6}eV
[/mm]
Was ich nicht versteh, ist wie man auf die 5 kommt.
Danke im Vorraus, Stephanie
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 18:50 Do 01.05.2008 | | Autor: | leduart |
Hallo
Der Text sagt 6 benachbarte Frequenzen, in a) wurde die kleinste Diff als [mm] \Delta [/mm] f berechnet, die mal 5 ergibt dann [mm] f_{max}-f_{min} [/mm] von der erstn bis zur letzten
Gruss leduart
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 11:07 Fr 02.05.2008 | | Autor: | Sephi |
ahh, ich hab vergessen, dass die Abstände zwischen den Frequenzen gleich groß sind, vielen Dank!
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