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
