2.5. Выполнение работы

1. Установите на входе и выходе монохроматора щели шириной 0,25 мм.

2. Переключатель мультиметра поставьте в режим измерения постоянного напряжения на пределе «20 В».

3. Включите источник питания в сеть и подождите 5 мин для стабилизации теплового режима приемника излучения.

4. Вставьте в узел излучателя 2 (см. рис. 2.1) светодиод белого цвета.

5. Поворачивая ручку на передней панели монохроматора, снимите зависимость интенсивности излучения светодиода, т. е. зависимость показаний мультиметра , от длины волны в диапазоне длин волн от 420 до 770 нм с шагом в 10 нм (всего 35 измерений). При необходимости переключайте пределы измерения мультиметра: 20 В – 2000 мВ – 200 мВ. Данные измерений занесите в табл. 2.1. Если измеренный сигнал составляет менее 0,1 В, рекомендуется установить более широкие щели (1 мм).

Таблица 2.1

Распределение интенсивности в спектре излучения

светодиодов разного цвета

, нм	Показания мультиметра при использовании светодиодов:
	белого цвета , В	красного цвета , В	зеленого цвета , В	синего цвета , В
…

6. Замените в узле излучателя 2 светодиод белого цвета на красный, затем на зеленый и синий и проделайте снова , повторяя те же значения длин волн.

7. По результатам табл. 2.1 постройте в одних осях графики зависимости , выражающие распределения энергии в спектре излучения светодиодов, и сделайте соответствующие выводы об их излучательной способности. Графики следует строить с использованием компьютера с помощью программы Excel.

8. По формуле (2.1) определите ширину запрещенной зоны (в электрон-вольтах) исследованных полупроводниковых светодиодов. В качестве нужно взять наименьшую длину волны в спектре излучения соответствующего светодиода.

9. Сделайте вывод, в котором укажите, почему в спектре излучения светодиодов наблюдается максимум интенсивности на соответствующей длине волны.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3

Изучение гелий-неонового лазера

3.1. Цель работы: изучить принцип работы и конструкцию гелий-неонового лазера; измерить расходимость лазерного пучка и распределение интенсивности в пучке; изучить, как мощность генерации зависит от режима работы лазера.

3.2. Подготовка к работе: ознакомиться с описанием лабораторной работы и изучить §§ 225, 227, 229 в учебнике [1] и § 6.3 в [6]. В результате подготовки вы должны знать:

а) что является элементарным излучателем в источнике света;

б) какие переходы атомов называются спонтанными, какие – вынужденными;

в) какая среда называется активной;

г) принцип работы лазера;

д) почему генерация света происходит только вдоль оси разрядной трубки;

е) с чем связаны замечательные свойства лазерного излучения;

ж) какие лазеры существуют еще;

з) важнейшие применения лазеров.