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激光原理及應(yīng)用試題及答案
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激光原理及應(yīng)用試題及答案
1. 激光的產(chǎn)生分為理論預(yù)言和激光器的誕生兩個(gè)階段?簡(jiǎn)述激光理論的創(chuàng)始人，理論要點(diǎn) 和提出理論的時(shí) 間。簡(jiǎn)述第一臺(tái)激光誕生的時(shí)間，發(fā)明人和第一臺(tái)激光器種類? 答：激光理論預(yù)言是在 1905 年愛因斯坦提 出的.受激輻射理論。世界上第一臺(tái)激光器是 于 1960 年美國的梅曼研制成功的。第一臺(tái)激光器是紅寶石激光 器。
2. 激光譜線加寬分為均勻加寬和非均勻加寬，簡(jiǎn)述這兩種加寬的產(chǎn)生機(jī)理、譜線的基本線 型。 答：如 果引起加寬的物理因數(shù)對(duì)每一個(gè)原子都是等同的，則這種加寬稱為均勻加寬。自 然加寬、碰撞加寬及晶格振 動(dòng)加寬均屬均勻加寬類型。 非均勻加寬是原子體系中每一個(gè)原子只對(duì)譜線內(nèi)與它的表觀中心頻率相應(yīng)的部分 有貢 獻(xiàn)。多普勒加寬和固體晶格缺陷屬于非均勻加寬。
3. 舉例說明，激光在醫(yī)學(xué)上有什么應(yīng)用?與普通醫(yī) 學(xué)方法相比激光醫(yī)學(xué)有什么優(yōu)點(diǎn)? 答：激光在醫(yī)學(xué)上許多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，如眼科、五官科、激光手術(shù) 、激光理療、 激光美容等等。與普通醫(yī)學(xué)方法相比，激光診療具有精細(xì)準(zhǔn)確、安全可靠、療效好、痛 苦少 等優(yōu)點(diǎn)，依其診療特點(diǎn)可分為利用汽化、切割、凝固、燒灼等方法的手術(shù)性治療。
4. 軍事上的激光器主要應(yīng) 用那種激光器?為什么應(yīng)用該種激光器? 答：軍事上主要用的是 CO2 激光器，這是因?yàn)?CO2 激光波長(zhǎng)處于 大氣窗口，吸收少， 功率大，效率高等特點(diǎn)。
5. 全息照相是利用激光的什么特性的照相方法?全息照相與 普通照相相比有什么特點(diǎn)? 答：全息照相是利用激光的相干特性的。全息照片是三維成像，記錄的是物體的 相位。
計(jì)算題
1.激光器為四能級(jí)系統(tǒng)， 已知 3 能級(jí)是亞穩(wěn)態(tài)能級(jí)，基態(tài)泵浦上來的粒子通過無輻射躍遷到
2 能級(jí)，激光在 3 能級(jí)和 2 能級(jí)之間躍遷的粒子產(chǎn)生。1 能級(jí)與基態(tài)(0能級(jí))之間主要是無輻射躍遷。
(1)在能級(jí)圖上劃出主要躍遷線。
(2)若 2 能級(jí)能量為 4eV，1 能級(jí)能量為 2eV，求激光頻率;解：(1 )在圖中畫出
(2)根據(jù)愛因斯坦方程 h E2 E1得 E2 E1 4 2 1.6 10 19 34 0.4829 1015 Hz h 6.626 102 .由凸面鏡和凹面鏡組成的球
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