Der Helium-Neon Laser

Wolf123 · Gast

Meine Frage:
Hey,

Ich habe folgende Aufgabe bekommen ! Die Lehrerin meinte das wir die Aufgabe vll. nicht lösen können, aber es theoretisch geht. Ich habe leider keine Ahnung und soll meine Lösung morgen vorstellen! Jahrgang 12!

Erläutern Sie,dass im Licht eines Glaslasers durch die geeignete Verwendung von 2 Spiegeln im Abstand L nur diskrete frequenzen auftreten können. Leiten sie eine Gleichung zur Bestimmung des Unterschieds (delta)f zweier solcher Frequenzen her.
Bestimmen sie den kleinstmöglichen Unterschied (delta)f zweier Frequenzen für den oben gegebenen Spiegelabstand L ( L= 600 nm .
Ermitteln sie den Einfluss des Spiegelabstandes auf die Größe des Wellenlängenbereiches der emittierten Strahlung ( oben gegeben Lambda = 632,8 nm )

Meine Ideen:
Also habe echt keine Ahnung...

Wir haben noch eine Skizze gegeben ist die relevant, mit Abständen der Energiezustände !

von He zu A --> 20,61
A zu B ---> B = 20,66
B zu D --> D = 20,30
b zu E --> E = 18,70
C zu E --> C = 19,78

Braino · Anmeldungsdatum: 23.11.2006 Beiträge: 57 Wohnort: Aachen

Was ist denn überhaupt die Aufgabe der Spiegel? Weißt du, was ein Resonator ist?

Wolf123 · Gast

Hey

Also die Spiegel reflektieren die Photonen, sodass nach einiger zeit ( real sehr schnell) eine stehende Welle entsteht!

Der eine Spiegel ist durchlässig ! Da ko0mmt dann der LASER raus Zunge raus

oder ?

Was ist den diskrete Frequenz??? grübelnd

habe Null Ahnung, aber für die Minimale Frequenz geht L = n * Lambda/ 2

Also einfach n = 1 der rest ist gegeben , durch Lambda = c/f , dann alles nach F umstellen ! ? Augenzwinkern

Wolf123 · Gast

Ich bräuchte ne Antwort bis morgen, also könntet ihr mir einfach auch per icq schreiben smile

472770774

Braino · Anmeldungsdatum: 23.11.2006 Beiträge: 57 Wohnort: Aachen

Genau, der Spiegel sind so aufgebaut, dass für bestimmte Wellenlängen eine stehende Welle entsteht, sich also dann die reflektierten Photonen konstruktiv überlagern. Alle anderen Wellenlängen werden nicht verstärkt. Das nennt man dann aus naheliegenden Gründen Resonator.

Diskrete Frequenz bedeutet in dem Fall, dass nur bestimmte Frequenzen verstärkt werden, nämlich genau die, für die die Resonanzbedingung im Resonator erfüllt sind. Das sind die, die mit einem (ganzzahligen) Vielfachen der halben Wellenlänge zwischen die beiden Spiegel passen.

Daraus ergibt sich dann für die Resonanzbedingung die Gleichung, die du bereits genannt hast,

bzw.

, wobei

eine ganze Zahl ist.

Wie du gesagt hast, kannst du dann die Wellenlänge über

ersetzen und erhältst damit

.

Das ist aber, anders als du gesagt hast, nicht die Bedingung für die minimale Frequenz, sondern generell für alle verstärkten Frequenzen. Die kleinste Frequenz ist dann für

gegeben.

Jetzt kannst du die in der Aufgabe geforderte Formel für die Differenz zweier Frequenzen bestimmen, indem du

berechnest. Den Frequenzabstand benachbarter Moden bekommst du dann, wenn du

setzt.

Also eigentlich hast du doch ein bisschen Ahnung gehabt... Augenzwinkern

Wolf123 · Gast

Und wie beschreibe ich jetzt den Einfluss der Wellenlänge auf L oder andersrum Augenzwinkern

Einfach umstellen nach Lambda und dann gucken was passiert wenn L größer und kleiner wird Augenzwinkern

???