Feladat: 1202. fizika feladat Korcsoport: 18- Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Dancsó András 
Füzet: 1974/december, 236 - 237. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Elektromágneses hullámok terjedési sebessége, Elektromágneses hullámok visszaverődése, Indukált emisszió (lézerhatás), Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1974/március: 1202. fizika feladat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

Az L hosszúságú rezonátorban kialakuló állóhullámok hullámhosszára teljesül az

nλ/2=L,n=1,2,3,...
feltétel. Az állóhullámok frekvenciája így az
f=c/λ=nc/(2L)
értékeket veheti fel. Az egyes frekvenciák különbsége c/(2L), ebből az adott Δf frekvenciatartományban
Δfc/(2L)=21m2109l/s3108m/s=40313
darab fér. Így a lézer az adott frekvenciatartományban, a tartomány elhelyezkedésétől függően 13 vagy 14 frekvencián fog sugározni.
Az atom sugárzása sosem egyetlen frekvencián történik Ha a különböző frekvenciájú sugárzások intenzitását (erősségét) a frekvencia függvényében felrajzoljuk, az ábrán látható görbét kapjuk.
 

 

Az atom legnagyobb intenzitással az f0 frekvencián sugároz: ezzel a frekvenciával jellemezzük a spektrumvonalat. A spektrumvonal Δf szélességének azon frekvenciatartomány hosszát nevezzük, amelyben a sugárzás intenzitása meghaladja a maximális intenzitás felét.
A feladat eredménye tehát azt jelenti, hogy a lézer 13 vagy 14 frekvencián fog a maximális felénél nagyobb intenzitással sugározni. Ezeken kívül természetesen lesznek kisebb intenzitású működési frekvenciák is.
 

 Dancsó András (Bp., Rákóczi F. Gimn., IV. o. t.)