Nepředstavitelně krátké laserové impulsy
|
|
- Stanislav Kovář
- před 8 lety
- Počet zobrazení:
Transkript
1 Nepředstavitelně krátké laserové impulsy (pokračování článku z Vesmír 92, 2/80, 2013) Hana Turčičová V tomto dodatečném článku si přiblížíme další fyzikální metody, které postupem let vedly ke zkrácení laserových impulsů až na ty opravdu nepředstavitelně krátké. Než se však ponoříme do této fascinující oblasti laserové fyziky, zopakujme si v krátkosti potřebnou lejzrařskou terminologii, viz šedivý text. Foton prazákladní, nejmenší možné množství zářivé energie; pro náš účel bude postačující, když budeme vědět, že základní charakteristikou fotonu je vlnová délka tohoto záření. Ta určuje množství nesené energie. Čím kratší je vlnová délka, tím více energie foton má. Excitovaná částice atom nebo molekula, jejíž vnitřní energetický stav se navýšil v důsledku přijetí energie, např. při srážce s jinou částicí, při absorpci fotonu apod. Tato přijatá energie způsobila např. přeskok elektronu na vyšší oběžnou dráhu nebo zvýšila frekvenci pohybu částic uvnitř molekuly apod. Horní laserová hladina hladina energie, na kterou se částice dostala při excitaci, a to na takovou hladinu, že je z ní možný přechod na dolní laserovou hladinu, přičemž dojde k vyzáření laserového fotonu. Stimulovaná emise vyzáření (emise) fotonu z excitované částice při přechodu z horní laserové hladiny na dolní, které je vynuceno (stimulováno) dopadajícím fotonem o stejné vlnové délce. Laserový impuls dávka záření (můžeme říci i dávka světla), kterou laser vyšle za určitou dobu, zvanou délka laserového impulsu. Laserový svazek záření, které laser vydává a které se šíří prostorem jako svazek paprsků. Spektrum laserového svazku laserové záření je v podstatě shluk světelných vln určitých vlastností. Spektrum dává přehled, jaké vlnové délky jsou zastoupeny a v jakém množství, tj. jakou energii nesou. Polarizované světlo elektrické vektory všech světelných paprsků v laserovém svazku kmitají v jedné rovině. Častým případem je, že tato rovina je vertikální nebo horizontální, pak má světlo vertikální/horizontální polarizaci. Impulsy dlouhé desítky nanosekund Nejjednodušší představa pro pulsně pracující laser je, že budeme laserové médium excitovat pulsně, potom záření musí vycházet také pulsně. Tušíme však, že tento způsob fungování laseru by k extrémně krátkým a přitom silným laserovým impulsům nevedl, neumožnil by dosáhnout větší výkon laserového záření než je výkon excitace. Víme však [2], že ve světě existují laserové systémy (zasvěcenci říkají laserové fasility ) s obrovitým výkonem v impulsu řádově terawatty, tj W, desítky i stovky terawatt, a vzácně i petawatty, tj W. Terawattový výkon má i velký jódový fotodisociační laser PALS-Prague Asterix Laser System v budově Badatelského centra PALS v Praze. V tištěném textu jsme si vysvětlili, že krátké laserové impulsy vyrobíme tak, že necháme excitaci laserového média probíhat po určitou relativně dlouhou dobu (např. desítky či stovky milisekund), kdy v oscilátoru znemožníme spontánní vyzařování, a jen na krátký časový okamžik (např. na 10 nanosekund) vyzařování povolíme. Provedeme to tak, že do rezonátoru oscilátoru vložíme optický prvek, který laserovému svazku znemožní, aby nerušeně lítal mezi zrcadly rezonátoru a při každém průchodu se v aktivním prostředí posiloval. Během let vynalezli laseroví fyzici více způsobů, jak zamezit samovolné emisi záření z rezonátoru, my si však řekneme jen o metodě Q-spínání (Q-switching), dodnes často užívané. Q-spínání znamená, že se na krátký okamžik prudce zvýší kvalita rezonátoru Q, tj. rezonátor je průchozí a laserový svazek se může volně odrážet na obou zrcadlech (a tím polopropustným vycházet ven). Mimo tuto dobu je průchod záření mezi zrcadly znemožněn, za chvíli si připomeneme jak. Chápeme, že ke Q-sepnutí musí dojít v okamžiku, kdy je laserové médium v rezonátoru excitováno na nejvyšší míru. Po dobu tohoto krátkého okamžiku, a jsou to časy nanosekund, se vyzáří všechna energie nahromaděná na horní laserové hladině. Máme- 1
2 li opakovací frekvenci laseru 10 Hz, potom se energie hromadila po dobu 100 ms a délka vyzářeného impulsu je méně než miliontina této doby. Pak je zářivý výkon laseru mnohonásobně vyšší než výkon excitační. Víme už, že optickým prvkem vloženým do rezonátoru je Pockelsova cela, umístěná poblíž plně odrazného zrcadla, viz obr. 1. Ona sama však pro pulsní provoz laserového oscilátoru nestačí. Mezi laserovým médiem a Pockelsovou celou musí být ještě polarizátor. Jak obě zařízení v rezonátoru fungují, je vysvětleno v popisu obr Fungování Pockelsovy cely Z1 PC Polarizátor Laserové médium Vidíme schéma rezonátoru s Pockelsovou celou (PC). Dvojlomný hranol v Pockelsově cele má na sobě dvě elektrody, na které je přivedeno vysoké napětí ( 1 kv). Ještě než laserový svazek dopadne na Pockelsovu celu, má v cestě polarizátor, tj. zařízení, které propustí jen světlo s jednou polarizací. V našem případě jen to světlo, jehož rovina polarizace splývá s rovinou nákresu, budeme jí říkat horizontální. Vše funguje následovně: světlo s horizontální polarizací dopadne na polarizátor a projde (světlo s vertikální polarizací se od polarizátoru odrazí do strany a opustí rezonátor). Na Pockelsově cele je v tomto okamžiku vhodné napětí. Takové, že laserový svazek, který projde pockelskou tam a (po odrazu na zrcadle Z1) zpět, má rovinu polarizace stočenu o 90, tj. nyní má vertikální polarizaci. Toto světlo však polarizátor nemůže propustit a vyhodí ho do strany. Laserový efekt tedy nemůže nastat, protože žádné světlo z laserového média se nemůže v rezonátoru volně pohybovat, ať už má polarizaci jakoukoli. V rezonátoru proto narůstá energie na horní laserové hladině. Nyní na krátký okamžik (v nadpisu máme 10 až 100 ns) přívod napětí na pockelsku přerušíme. Po dobu, kdy na ní není napětí, je pockelska k procházejícímu světlu netečná, takže toto světlo jí projde a odrazí se na zrcadle Z1. Zpáteční cesta je pro světlo s horizontální polarizací také volná, takže laser může zalejzrovat a veškerá energie hromaděná na horní laserové hladině se může skrz polopropustné zrcadlo Z2 vyzářit v podobě silného zářivého impulsu. Až do okamžiku, kdy na pockelsku vrátíme napětí, a tím laserování znemožníme. Z2 Pockelsova cela, prvně v laseru použitá v r. 1966, by si zasloužila, abychom u ní setrvali déle a vysvětlili si i další její technické zajímavosti a možnosti. Avšak naším cílem jsou femtosekundy a petawatty! Je potřeba proto dále postoupit od nanosekund k pikosekundám, od gigawattů (GW) k terawattům (TW). Impulsy dlouhé stovky femtosekund až stovky pikosekund Prodlužujeme a zkracujeme laserový impuls! Prvotní práce, která ukázala cestu k obrovskému navýšení výkonu laseru byla publikována již v r R. A. Fisher a W. K. Bischel z Lawrence Livermore Laboratory, USA, použili pro optické laserové systémy techniku používanou v té době v radarové technice. Pulse coding a pulse compression (viz [3] v tištěné části) byly techniky, které umožňovaly místo silného a krátkého radarového signálu vyslat ekonomicky výhodnější slabší a delší impuls, který se po odrazu na předmětu a příchodu zpět na radar zkomprimoval na krátký impuls, aniž by se ztratily informace o detekovaném objektu. Dosah radaru totiž není funkcí výkonu radarového svazku, ale jeho energie. Pro představu, silný radar potřebuje vyslat impuls dlouhý 5 ns o výkonu 3 TW (3x10 12 W). Místo toho vyšle impuls o výkonu 15 MW dlouhý 1 ms. Snadno nahlédneme, že energie zůstala pro oba případy stejná, 15 kj. Z tištěného textu už víme, že k tvorbě krátkých a přitom intenzívních laserových svazků potřebujeme nejprve prodlužovač laserových impulsů a následně, po zesílení prodlouženého laserového impulsu, kompresor laserových impulsů. Víme, že podstatou obou zařízení je disperzní prostředí, což je hmotné prostředí, jehož klíčovou vlastností je citlivost k vlnové délce procházejícího laserového svazku. Pokud je prostředí takové, že čím kratší je vlnová délka, tím pomaleji impuls postupuje, je to prostředí 2
3 s normální disperzí. Pokud je to tak, že čím delší je vlnová délka, tím pomaleji impuls postupuje, je to prostředí s anomální disperzí. Využívá se faktu, že čím kratší je elektromagnetický impuls, tím širší je jeho spektrální rozklad 1. Jedna varianta prodlužovače je uvedena a vysvětlena v tištěném textu. Jiná varianta, náročnější a účinnější, je na obr. 2. Je to prodlužovač laserových impulsů, který byl vyroben ve Fyzikálním ústavu AV ČR v laboratoři SOFIA. Jeho základními prvky jsou dva proužky válcových zrcadel a difrakční mřížka. Tento prodlužovač prodloužil impuls původně dlouhý 10 femtosekund (10x10-15 s) na 250 pikosekund (250x10-12 s), tj krát! 2. Prodlužovač laserových impulzů tvořený dvěma proužky kulových zrcadel a jednou difrakční mřížkou (Fyzikální ústav AV ČR, Praha). Zopakujme si, že časové prodloužení laserového impulsu (vytvořené čerpováním ), je potřebné pro snížení intenzity laserového svazku tak, aby jeho velká intenzita nepoškodila aktivní médium, ve kterém se svazek zesiluje. Po zesílení v několika 1 Pro čtenáře vzdělané v základech matematické analýzy však není toto tvrzení až tak vzdálené, neboť: Fourierovou transformací Diracovy delta-funkce vznikne funkce identicky rovná jedné v intervalu 0 až +. Řečeno fyzikálně, spektrum nekonečně krátkého impulsu je tvořeno frekvencemi od 0 do. Lze z toho vulgárně usoudit, že čím užší je pík, tj. čím kratší je doba trvání laserového pulzu, tím širší je spektrum frekvencí, ze kterého lze ten pík složit. laserových zesilovačích se svazek zase zkrátí v optickém kompresoru. Jeho podstata je podobná prodlužovači, ale délky optických drah pro jednotlivé spektrální složky impulsu musí mít opačné pořadí. Protože čelo impulsu mělo v prodlužovači nejkratší optickou dráhu, tak v kompresoru ji musí mít nejdelší. Pamatujme si, že právě popsaný způsob zesilování laserového svazku, založený na prodloužení impulsu před zesílením a kompresi po zesílení, se označuje CPA-Chirped Pulse Amplification. Měníme vlnovou délku laserového impulsu! Předchozí výklad ukázal, že délku trvání laserového svazku můžeme měnit: krátkou natahovat, dlouhou zkracovat. Naskýtá se otázka: můžeme také měnit jeho vlnovou délku? Jinými slovy: z infračerveného světla udělat např. červené či modré, nebo úplně jiné? Můžeme. Jsou k tomu potřeba speciální krystaly, ty, které vykazují velkou optickou nelinearitu. Optická nelinearita Řekněme si nejdříve, co je to optická linearita: působí-li na elektrony v krystalu laserový svazek, působí na ně právě jeho elektrické pole. Pokud je toto elektrické pole slabé, chovají se elektrony v atomu jako lineární oscilátory, tj. čím větší je jejich výchylka z rovnovážné polohy, tj. polohy dané působením okolních nabitých částic, tím větší je i síla, která na ně (v opačném směru) působí. Elektrony pak kmitají s frekvencí, která je stejná, jako je frekvence laserového svazku (rozuměj: frekvence odpovídající vlnové délce jeho světla. Neplést s opakovací frekvencí laserových impulsů!). V případě, kdy na krystal dopadá velmi intenzívní laserový svazek, působí na elektrony síla, která závisí nejen na jejich okamžité výchylce, ale i na vyšších mocninách této výchylky, elektrony se pak chovají jako nelineární oscilátory. Výsledkem je, že laserový svazek vystupující z krystalu obsahuje záření nejen o původní frekvenci, ale vyskytuje se v něm i druhá či třetí harmonická této jeho původní frekvence. Jestliže dopadal na krystal svazek z Nd:YAG laseru, tj. s vlnovou délkou 1064 nm (blízké infra), pak z krystalu vychází zelené světlo s vlnovou délkou 532 nm (druhá harmonická), případně ultrafialové 355 nm (třetí harmonická). Nejběžnějším krystalem s vysokou optickou nelinearitou je KDP 3
4 (KH 2 PO 4 ), dalšími jsou např. LBO (LiB 3 O 5 ), BBO (β- BaB 2 O 4 ), LiNbO 3. Optická nelinearita způsobí, že z krystalu vystupuje nejen svazek s původní spektrální frekvencí (tj. s původní vlnovou délkou), ale jsou v něm obsaženy i vyšší harmonické frekvence. To ale není všechno. Dalším důsledkem této nelineární odezvy na dopadající laserový svazek jsou optické parametrické procesy. Při současném dopadu dvou laserových svazků o různé vlnové délce může dojít uvnitř krystalu k takové vzájemné interakci mezi svazky, že energie silnějšího laserového svazku se přelije do slabšího. Původně slabý laserový svazek vychází z krystalu zesílen. Proces má akronym OPA- Optical Parametric Amplification. Schopnost opticky nelineárních krystalů zprostředkovat zesílení slabých laserových svazků je v současné fyzice vysokovýkonných laserů velmi podstatná, jak ještě uvidíme později. Zkracujeme impuls pod 100 femtosekund! V tištěném textu jsme uvedli famózní petawattový výkon v laserovém impulsu dlouhém 440 fs, dosažený v samém konci 20. století. Vyjádříme-li zmíněnou délku impulsu slovy, pak je to přibližně polovina milióntiny z milióntiny sekundy (tj. cca 0,5 pikosekundy). Na naší dobrodružné cestě za ultrakrátkými laserovými impulsy se musíme nyní zeptat: Je možné vytvořit laserové impulsy ještě kratší? Podstatně kratší než pikosekunda? Odpověď očekáváme: ano, je to možné. Jak postoupit od pikosekund (ps = s) k femtosekundám (fs = s)? A zná vůbec příroda femtosekundové děje? Zná. Nejzákladnějším projevem jsou časy spojené s pohybem elektronů v atomu: v planetárním modelu atomu vodíku si můžeme spočítat, že doba oběhu elektronu kolem jádra ve stavu 1s je 0,15 fs, v excitovaném stavu 3s jsou to 4 fs, ve stavu 6s už 32 fs. Tvorbu takto krátkých světelných impulsů umožnil krásný přírodní úkaz, Kerrův optický jev, který vedl ke světelným impulsům dlouhým několik femtosekund, tj. několik miliardtin milióntiny sekundy (1 fs = s). Kerrův optický jev vzniká např. v krystalu safíru dopovaném ionty titanu (Ti:safír). Mezi ionty titanu a vnitřním prostředí v krystalu existuje silná vazba, takže elektronické stavy titanu jsou tímto působením silně ovlivněny a vytvářejí široký energetický pás. Po excitaci iontů titanu na horní laserovou hladinu, což se děje zeleným světlem (kolem 500 nm, viz obr. 2 v tištěném textu), dojde proto k vyzáření světla se širokým spektrem, od 650 nm do 1100 nm. A my už víme, že širokému spektru odpovídá velmi krátký impuls. V případě Ti:safírového laseru jsou to jednotky až desítky femtosekund. Kerrův optický jev v Ti:safírovém laseru Tento jev je podmíněn silnou optickou nelinearitou krystalu Ti:safíru. Představme si tento krystal ve tvaru destičky, která se nachází mezi zrcadly rezonátoru. Předpokládejme, že laserový efekt už nastal a od jednoho zrcadla ke druhému se šíří světelný svazek. Průběh intenzity světla po průřezu svazku je takový, že největší intenzita je uprostřed a ke krajům klesá. Optická nelinearita Ti:safíru se projevuje tím, že jeho index lomu je úměrný intenzitě procházejícího světla (Kerrův optický jev). Takže u osy bude index lomu největší, na okrajích nejmenší. Krystal tedy působí na procházející světlo jako čočka! Tato situace vede k tzv. samofokusaci. Pokud umístíme do rezonátoru malou clonku, tak slabé svazky dále od osy se na jejím okraji zachytí. Procházet a zesilovat se budou jen ty svazky, které budou dostatečně intenzívní, protože ty jsou v důsledku samofokusace nejblíže ose. Čím intenzívnější bude svazek, tím snáze systémem krystal&clonka projde, a naopak. Právě popsaný efekt spolu s dalšími jevy, které Kerrova čočka vytváří, umožnily tvorbu opravdu hodně krátkých impulsů jednotek až desítek femtosekund. Laser s uzounkým spektrem a přesto na konci kraťoučký impuls! (Že by v předchozím výkladu byla někde chyba?!) Nyní jsme v situaci, kdy už víme, že existují lasery s nepředstavitelně krátkým impulsem. Takže výpočet výkonu, tj. energie impulsu dělená jeho délkou, už teď dá velkou hodnotu. Jenomže my bychom rádi, aby i energie byla 4
5 velké číslo a přispěla tak k velkému výkonu. Zmíněný Ti:safírový laser, komerčně vyráběný, mívá ve své základní verzi v jednom impulsu energii menší než 0,1 μj (mikrojoule), a to je málo. Komerční neodymové lasery (Nd:YAG, Nd:sklo, a další podobné) mají energii v impulsu velkou, řádově jednotky J (joule), ale impuls je dlouhý, jednotky až desítky ns. Zkrátit ho výše uvedenou metodou CPA je v principu možné, ale ne do femtosekundové oblasti, na to má příliš úzké spektrum. To je tedy mrzuté. Laser, který má spektrum široké, a lze tedy impulsy komprimovat až na femtosekundy, nemá dostatečnou energii. Laser, který má dostatečnou energii, nemá dostatečně široké spektrum, aby šel komprimovat. Poťouchlost přírody. Lze ji přechytračit? Lze. Klíčovým faktem zůstává, že impuls musí mít široké spektrum, jinak nepůjde opticky komprimovat. Takže na začátku bude Ti:safírový laser, byť s malou energií v impulsu. Tu energii je potřeba navýšit. Velkou energii v impulsu má neodymový laser. Kdyby tak šlo přelít energii z impulsu neodymového laseru do impulsu Ti:safírového! Ale na to už se přišlo! Na tento úžasný mechanismus zesílení ultrakrátkého laserového impulsu přišli v r badatelé v Laser Research Center ve Vilniusu, Litva. A od té doby jim utěšeně narůstá citační ohlas. Jejich metoda, nyní mezi laserovými specialisty známá jako OPCPA- Optical Parametric Chirped Pulse Amplification, viz obr.3, nastoupila v r vítěznou cestu světem. Její podstatou je kombinace dvou laserových technik, CPA a OPA, jak jsme si je vysvětlili výše: v disperzním prostředí prodlužovače se vytvoří frekvenčně rozmítnutý ( čerpovaný ) laserový svazek (CPA), který se zesílí v opticky nelineárním krystalu (OPA), a poté se opět vrátí na původní femtosekundovou délku v optickém kompresoru. Postupem let, za přispění mnoha badatelů, byly přednosti, nevýhody i technická náročnost této metody pečlivě prozkoumány. Za její velkou přednost je považována nejen ta skutečnost, že umožňuje zesilovat ultrakrátké impulsy až na petawattovou úroveň, ale tyto impulsy mají navíc vysoký kontrast. Kontrast v tomto smyslu znamená poměr mezi velikostí laserového impulzu a velikostí radiačního šumu, který mu předchází. Kontrast laserových impulsů se totiž stal jedním z klíčových parametrů, které se u obřích laserových systémů bedlivě sledují. Jde o to, že pokud je mohutný laserový svazek zfokusován na nějaký experimentální terč, a přitom je jeho kontrast malý, tak šumové záření, které se na terč dostane pár nanosekund či pikosekund před hlavním impulsem, pozmění vlastnosti povrchu terče a zhatí tak celý drahý experiment. Sofistikovaná technika OPCPA napomáhá ke zlepšení kontrastu impulsu velmi účinně. Její vlastnosti jsou natolik výhodné, že navzdory velkým technickým potížím při její realizaci se používá prakticky ve všech velkých laserových systémech po celém světě. 3. OPCPA zesilování femtosekundových impulsů Vidíme principiální schéma metody OPCPA. Na začátku je Ti:safírový laser, jehož parametry jsou dle obrázku: délka impulsu 10 fs, energie v impulsu pouze 1 nj (nanojoule, tj J), šířka spektra 200 nm se středem na vlnové délce 800 nm. To je ideální svazek pro frekvenční rozmítnutí (chirping), tj. pro roztažení impulsu v čase díky tomu, že necháme v Prodlužovači dlouhovlnný okraj spektra (900 nm) procházet krátkou optickou dráhu, a čím bude vlnová délka kratší, tím delší bude příslušná optická dráha. Nejdelší bude pro 700 nm. Jak vidíme, podařilo se nám prodloužit impuls z původních 10 fs na 300 ps (0,3 ns). Prodloužili jsme ho x! - Nyní pozor. Přichází nanejvýš kritická, velmi 5
6 obtížná fáze OPCPA techniky. Tento prodloužený svazek, nazývaný signálový, přichází do nelineárního Krystalu. Ve stejný okamžik musí do krystalu přijít silný tzv. čerpací svazek, který přichází od nějakého energetického, např. Nd:YAG, laseru. Je třeba, aby doba trvání tohoto čerpacího svazku byla přibližně stejná jako toho signálového. Krystal (KDP, LBO, BBO, apod.) se tímto energetickým svazkem opticky napumpuje. Úspěch této techniky závisí na následujících faktorech: a) krystal je správně seříznut, tj. optická osa krystalu svírá s dopadajícím čerpacím svazkem přesně spočítaný úhel; b) vstupující signálový a čerpací svazek svírají také přesně daný úhel; c) oba svazky vstupují do krystalu ve stejném místě a ve stejný okamžik. Když je toto vše splněno, krystal zařídí, že se energie silného čerpacího svazku přelije do signálového. - A je to. Z krystalu vyjde nyní silný signálový svazek, který si zachoval svou původní důležitou vlastnost: má široké spektrum. Tento svazek vstoupí do Kompresoru. V kompresoru, jak už víme, je disperzní prostředí s opačnou polaritou než tomu bylo v prodlužovači, takže dlouhé vlnové délky (900 nm), které vstupují první, projdou nyní nejdelší optickou dráhu. Pro kratší vlnové délky se dráha bude zkracovat, takže budou ty přední dlouhé vlny dohánět. Nejkratší optickou dráhu pak projdou nejkratší vlny (700 nm). Z kompresoru vyjde silný energetický laserový impuls o délce téměř zase jen 10 fs. Jeho výkon proto bude obrovský může být řádově PW, ale v současnosti se plánuje pomocí této techniky i tvorba impulsů s výkonem desítky PW. V České republice se začalo s realizací velkého evropského projektu ELI-Extreme Light Infrastructure, viz tištěný text, kde technika OPCPA je jednou z klíčových technik pro dosažení petawattových a vyšších výkonů v kvalitním laserovém svazku. Laserový systém, kde technika OPCPA byla použita v koncových zesilovacích stupních, byl již v České republice odzkoušen. Ve Fyzikálním ústavu AV ČR, v.v.i., byla v letech vybudována a provozována laboratoř, kde čerpacím svazkem pro parametrické zesílení ultrakrátkého impulsu byl jódový laser SOFIA (Solid-state Oscillator Followed by Iodine Amplifiers), viz obr. 4. Signálovým svazkem byl frekvenčně rozmítnutý impuls z Ti:safírového laseru. Technika OPCPA umožnila zesílit tento slaboučký signálový impuls až na terawattový výkon. 4. Jódový laser SOFIA pro optické čerpání nelineárních krystalů při zesilování ultrakrátkých impulsů Ti:safírového laseru technikou OPCPA (Fyzikální ústav AV ČR, v.v.i., Praha). Jsme na konci naší cesty. Nakoukli jsme pod pokličku laserovým fyzikům tvořícím vysoce intenzívní laserové systémy a nastínili si způsoby, kterými se silné a nepředstavitelně krátké laserové impulsy realizují. Pro nás to byly impulsy na úrovni desítek femtosekund. Délka trvání 10 fs znamená, že např. zmíněný Ti:safírový impuls o vlnové délce 800 nm, obsahuje jen tři vlnové zákmity! Pokrok ale jde dál. Pomocí těchto femtosekundových impulsů lze vyrobit attosekundové (as = s). To znamená impulsy ještě o další tři řády kratší. Závěrem nevyhnutelný dotaz: k čemu je to dobré? Kovaný badatel promptně odpoví, že hranice poznání se musí z principu sunout stále dopředu. Praktický fyzik ví, že pomocí ultrakrátkých impulsů lze sledovat děje, které jsou krátké, takže ultrakrátký impuls slouží jako sonda. Ultrakrátké, avšak dostatečně energetické impulsy, umožňují studovat interakci těchto impulsů s hmotným terčem, aniž by se terč zahřál. Na tyto ultrakrátké mohutné laserové impulsy čeká nejenom věda, ale též průmysl, vojenství i medicína. 6
Lasery optické rezonátory
Lasery optické rezonátory Optické rezonátory Optickým rezonátorem se rozumí dutina obklopená odrazovými plochami, v níž je pasivní dielektrické prostředí. Rezonátor je nezbytnou součástí laseru, protože
VíceInfračervená spektroskopie
Infračervená spektroskopie 1 Teoretické základy Podstatou infračervené spektroskopie je interakce infračerveného záření se studovanou hmotou, kdy v případě pohlcení fotonu studovanou hmotou mluvíme o absorpční
VíceR10 F Y Z I K A M I K R O S V Ě T A. R10.1 Fotovoltaika
Fyzika pro střední školy II 84 R10 F Y Z I K A M I K R O S V Ě T A R10.1 Fotovoltaika Sluneční záření je spojeno s přenosem značné energie na povrch Země. Její velikost je dána sluneční neboli solární
Víceλ, (20.1) 3.10-6 infračervené záření ultrafialové γ a kosmické mikrovlny
Elektromagnetické vlny Optika, část fyziky zabývající se světlem, patří spolu s mechanikou k nejstarším fyzikálním oborům. Podle jedné ze starověkých teorií je světlo vyzařováno z oka a oko si jím ohmatává
VíceZáklady fyziky laserového plazmatu. Lekce 1 -lasery
Základy fyziky laserového plazmatu Lekce 1 -lasery Co je světlo a co je laser? Laser(akronym Light Amplification by Stimulated EmissionofRadiation česky zesilování světla stimulovanou emisí záření) Je
VíceProjekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: Lasery - druhy
Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/03.0009 Lasery - druhy Laser je tvořen aktivním prostředím, rezonátorem a zdrojem energie. Zdrojem energie, který může
VíceViková, M. : MIKROSKOPIE II Mikroskopie II M. Viková
II Mikroskopie II M. Viková LCAM DTM FT TU Liberec, martina.vikova@tul.cz Osvětlovac tlovací soustava I Výsledkem Köhlerova nastavení je rovnoměrné a maximální osvětlení průhledného preparátu, ležícího
VíceOPTIKA - NAUKA O SVĚTLE
OPTIKA OPTIKA - NAUKA O SVĚTLE - jeden z nejstarších oborů yziky - studium světla, zákonitostí jeho šíření a analýza dějů při vzájemném působení světla a látky SVĚTLO elektromagnetické vlnění λ = 380 790
VíceCvičení z fyziky 2013-2014. Lasery. Jan Horáček (jan.horacek@seznam.cz) 19. ledna 2014
Gymnázium, Brno, Vídeňská 47 Cvičení z fyziky 2013-2014 1. seminární práce Lasery Jan Horáček (jan.horacek@seznam.cz) 19. ledna 2014 1 Obsah 1 Úvod 3 2 Cíle laseru 3 3 Kvantové jevy v laseru 3 3.1 Model
VíceSvětlo jako elektromagnetické záření
Světlo jako elektromagnetické záření Základní pojmy: Homogenní prostředí prostředí, jehož dané vlastnosti jsou ve všech místech v prostředí stejné. Izotropní prostředí prostředí, jehož dané vlastnosti
Více1 Elektronika pro zpracování optického signálu
1 Elektronika pro zpracování optického signálu Výběr elektroniky a detektorů pro měření optického signálu je odvislé od toho, jaký signál budeme detekovat. V první řadě je potřeba vědět, jakých intenzit
VíceOsnova. Stimulovaná emise Synchrotroní vyzařování Realizace vyzařování na volných elektronech FLASH XFEL
Osnova 1 2 Stimulovaná emise Synchrotroní vyzařování Realizace vyzařování na volných elektronech 3 FLASH XFEL 4 Diagnostika Rozpoznávání obrazu Medicína Vysoko parametrové plazma 5 Laserový svazek fokusovaný
VíceVlnění, optika mechanické kmitání a vlnění zvukové vlnění elmag. vlny, světlo a jeho šíření zrcadla a čočky, oko druhy elmag. záření, rentgenové z.
Vlnění, optika mechanické kmitání a vlnění zvukové vlnění elmag. vlny, světlo a jeho šíření zrcadla a čočky, oko druhy elmag. záření, rentgenové z. Mechanické vlnění představte si závaží na pružině, které
VíceTEZE K DISERTAČNÍ PRÁCI ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE. Ing. Ondřej Novák
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAE Ing. Ondřej Novák Optické parametrické zesilování čerpovaných impulsů v nelineárních krystalech čerpaných jódovým fotodisociačním laserem TEE K DISERTAČNÍ PRÁCI České
VíceMikrovlny. 1 Úvod. 2 Použité vybavení
Mikrovlny * P. Spáčil, ** J. Pavelka, *** F. Jareš, **** V. Šopík Gymnázium Vídeňská Brno; ** Gymnázium tř. Kpt. Jaroše; *** Arcibiskupské gymnázium; **** Gymnázium Jeseník; pavelspacil@tiscali.cz; **
VíceEmisní spektrální čáry atomů. Úvod do teorie a dvě praktické aplikace
Emisní spektrální čáry atomů. Úvod do teorie a dvě praktické aplikace Ing. Pavel Oupický Oddělení optické diagnostiky, Turnov Ústav fyziky plazmatu AV ČR, v.v.i., Praha Úvod Teorie vzniku a kvantifikace
VíceAplikovaná optika. Optika. Vlnová optika. Geometrická optika. Kvantová optika. - pracuje s čistě geometrickými představami
Aplikovaná optika Optika Geometrická optika Vlnová optika Kvantová optika - pracuje s čistě geometrickými představami - zanedbává vlnovou a kvantovou povahu světla - elektromagnetická teorie světla -světlo
Víceλ hc Optoelektronické součástky Fotorezistor, Laserová dioda
Optoelektronické součástky Fotorezistor, Laserová dioda Úvod Optoelektronické součástky jsou založeny na interakci optického záření s elektricky nabitými částicemi v polovodičích. Vztah mezi energií fotonů
VíceZÁKLADNÍ EXPERIMENTÁLNÍ
Kurz praktické NMR spektroskopie 10. - 12. říjen 2011, Praha ZÁKLADNÍ EXPERIMENTÁLNÍ POSTUPY NMR ROZTOKŮ A KAPALIN Jana Svobodová Ústav Makromolekulární chemie AV ČR, v.v.i. Bruker 600 Avance III PŘÍSTROJOVÉ
VíceNekoherentní a koherentní zdroj záření. K. Sedláček : Laser v mnoha podobách, Naše vojsko 1982)
LASER Tolstoj A., 1926, Paprsky inženýra Garina Jan Marek Marků (Marcus Marci), 1648 první popsal disperzi (rozklad) světla (je nyní připisováno Newtonovi), bílé světlo je složené Max Planck, 1900 záření,
VíceReferát z Fyziky. Detektory ionizujícího záření. Vypracoval: Valenčík Dušan. MVT-bak.
Referát z Fyziky Detektory ionizujícího záření Vypracoval: Valenčík Dušan MVT-bak. 2 hlavní skupiny detektorů používaných v jaderné a subjaderné fyzice 1) počítače interakce nabitých částic je převedena
Více37 MOLEKULY. Molekuly s iontovou vazbou Molekuly s kovalentní vazbou Molekulová spektra
445 37 MOLEKULY Molekuly s iontovou vazbou Molekuly s kovalentní vazbou Molekulová spektra Soustava stabilně vázaných atomů tvoří molekulu. Podle počtu atomů hovoříme o dvoj-, troj- a více atomových molekulách.
VíceZáklady fyzikálněchemických
Základy fyzikálněchemických metod Fyzikálně-chemické metody optické metody elektrochemické metody separační metody kalorimetrické metody radiochemické metody ostatní metody Optické metody Oko je citlivé
Více2. kapitola: Přenosová cesta optická (rozšířená osnova)
Punčochář, J: AEO; 2. kapitola 1 2. kapitola: Přenosová cesta optická (rozšířená osnova) Čas ke studiu: 4 hodiny Cíl: Po prostudování této kapitoly budete umět identifikovat prvky optického přenosového
VíceLaserové technologie v praxi I. Přednáška č.2. Základní konstrukční součásti laserů. Hana Chmelíčková, SLO UP a FZÚ AVČR Olomouc, 2011
Laserové technologie v praxi I. Přednáška č.2 Základní konstrukční součásti laserů Hana Chmelíčková, SLO UP a FZÚ AVČR Olomouc, 2011 Konstrukce laseru 1 - Aktivní prostředí 2 - Čerpací zařízení 3 - Optický
VíceSvětlo v multimódových optických vláknech
Světlo v multimódových optických vláknech Tomáš Tyc Ústav teoretické fyziky a astrofyziky, Masarykova univerzita, Kotlářská 2, 61137 Brno Úvod Optické vlákno je pozoruhodný fyzikální systém: téměř dokonalý
VíceZeemanův jev. Pavel Motal 1 SOŠ a SOU Kuřim, s. r. o. Miroslav Michlíček 2 Gymnázium Vyškov
Zeemanův jev Pavel Motal 1 SOŠ a SOU Kuřim, s. r. o. Miroslav Michlíček 2 Gymnázium Vyškov 1 Abstrakt Při tomto experimentu jsme zopakovali pokus Pietera Zeemana (nositel Nobelovy ceny v roce 1902) se
VíceNázev a číslo materiálu VY_32_INOVACE_ICT_FYZIKA_OPTIKA
Název a číslo materiálu VY_32_INOVACE_ICT_FYZIKA_OPTIKA OPTIKA ZÁKLADNÍ POJMY Optika a její dělení Světlo jako elektromagnetické vlnění Šíření světla Odraz a lom světla Disperze (rozklad) světla OPTIKA
VícePřednášky z lékařské přístrojové techniky
Přednášky z lékařské přístrojové techniky Masarykova univerzita v Brně Endoskopie a lasery Endoskopie Názvem endoskopy označujeme skupinu optických k vyšetřování tělních dutin. Jsou založeny na odrazu
Více1. Teorie mikroskopových metod
1. Teorie mikroskopových metod A) Mezi první mikroskopové metody patřilo barvení biologických preparátů vhodnými barvivy, což způsobilo ovlivnění amplitudy světla prošlého preparátem, který pak byl snadno
VíceCharakteristiky laseru vytvářejícího světelné impulsy o délce několika pikosekund
Charakteristiky laseru vytvářejícího světelné impulsy o délce několika pikosekund H. Picmausová, J. Povolný, T. Pokorný Gymnázium, Česká Lípa, Žitavská 2969; Gymnázium, Brno, tř. Kpt. Jaroše 14; Gymnázium,
VíceJiří Brus. (Verze 1.0.1-2005) (neupravená a neúplná)
Jiří Brus (Verze 1.0.1-2005) (neupravená a neúplná) Ústav makromolekulární chemie AV ČR, Heyrovského nám. 2, Praha 6 - Petřiny 162 06 e-mail: brus@imc.cas.cz Transverzální magnetizace, která vykonává precesi
VíceNejdůležitější pojmy a vzorce učiva fyziky II. ročníku
Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/03.0009 Nejdůležitější pojmy a vzorce učiva fyziky II. ročníku V tomto článku uvádíme shrnutí poznatků učiva II. ročníku
VíceIDENTIFIKACE LÉČIVA V TABLETÁCH POMOCÍ RAMANOVY SPEKTROMETRIE
IDENTIFIKACE LÉČIVA V TABLETÁCH POMOCÍ RAMANOVY SPEKTROMETRIE Úvod Ramanova spektrometrie je metodou vibrační molekulové spektrometrie. Za zakladatele této metody je považován indický fyzik Čandrašékhara
VícePSK1-14. Optické zdroje a detektory. Bohrův model atomu. Vyšší odborná škola a Střední průmyslová škola, Božetěchova 3 Ing. Marek Nožka.
PSK1-14 Název školy: Autor: Anotace: Vyšší odborná škola a Střední průmyslová škola, Božetěchova 3 Ing. Marek Nožka Optické zdroje a detektory Vzdělávací oblast: Informační a komunikační technologie Předmět:
Více4. STANOVENÍ PLANCKOVY KONSTANTY
4. STANOVENÍ PLANCKOVY KONSTANTY Měřicí potřeby: 1) kompaktní zařízení firmy Leybold ) kondenzátor 3) spínač 4) elektrometrický zesilovač se zdrojem 5) voltmetr do V Obecná část: Při ozáření kovového tělesa
VíceFotoelektrický jev je uvolňování elektronů z látky vlivem dopadu světelného záření.
FYZIKA pracovní sešit pro ekonomické lyceum. 1 Jiří Hlaváček, OA a VOŠ Příbram, 2015 FYZIKA MIKROSVĚTA Kvantové vlastnosti světla (str. 241 257) Fotoelektrický jev je uvolňování elektronů z látky vlivem
VíceMODERNÍ METODY CHEMICKÉ FYZIKY I lasery a jejich použití v chemické fyzice Přednáška 5
MODERNÍ METODY CHEMICKÉ FYZIKY I lasery a jejich použití v chemické fyzice Přednáška 5 Ondřej Votava J. Heyrovský Institute of Physical Chemistry AS ČR Opakování z minula Light Amplifier by Stimulated
VíceZdroje optického záření
Metody optické spektroskopie v biofyzice Zdroje optického záření / 1 Zdroje optického záření tepelné výbojky polovodičové lasery synchrotronové záření Obvykle se charakterizují zářivostí (zářivý výkon
VíceÚVOD DO PROBLEMATIKY PIV
ÚVOD DO PROBLEMATIKY PIV Jiří Nožička, Jan Novotný ČVUT v Praze, Fakulta strojní, Ú 207.1, Technická 4, 166 07, Praha 6, ČR 1. Základní princip PIV Particle image velocity PIV je měřící technologie, která
VíceVyužití laserů ve vědě. Vojtěch Krčmarský
Využití laserů ve vědě Vojtěch Krčmarský Spektroskopie Vědní obor zabývající se měřením emise a absorpce záření Zakladatelé: Jan Marek Marci, Isaac Newton Spektroskopické metody poskytují informaci o struktuře
VíceVlnově částicová dualita
Vlnově částicová dualita Karel Smolek Ústav technické a experimentální fyziky, ČVUT Vlnění Vlněním rozumíme šíření změny nějaké veličiny prostorem. Příklady: Vlny na moři šíření změny výšky hladiny Zvukové
VíceStručný úvod do spektroskopie
Vzdělávací soustředění studentů projekt KOSOAP Slunce, projevy sluneční aktivity a využití spektroskopie v astrofyzikálním výzkumu Stručný úvod do spektroskopie Ing. Libor Lenža, Hvězdárna Valašské Meziříčí,
VíceINFORMACE NRL č. 12/2002 Magnetická pole v okolí vodičů protékaných elektrickým proudem s frekvencí 50 Hz. I. Úvod
INFORMACE NRL č. 12/2 Magnetická pole v okolí vodičů protékaných elektrickým proudem s frekvencí Hz I. Úvod V poslední době se stále častěji setkáváme s dotazy na vliv elektromagnetického pole v okolí
VíceL A S E R. Krize klasické fyziky na přelomu 19. a 20. století, vznik kvantových představ o interakci optického záření s látkami.
L A S E R Krize klasické fyziky na přelomu 19. a 20. století, vznik kvantových představ o interakci optického záření s látkami Stimulovaná emise Princip laseru Specifické vlastnosti laseru jako zdroje
VíceTémata semestrálních prací:
Témata semestrálních prací: 1. Balistická raketa v gravitačním poli Země zadal Jiří Novák Popište pohyb balistické rakety vystřelené ze zemského povrchu v gravitačním poli Země. Sestavte model této situace
VíceZákladní pojmy. Je násobkem zvětšení objektivu a okuláru
Vznik obrazu v mikroskopu Mikroskop se skládá z mechanické části (podstavec, stojan a stolek s křížovým posunem), osvětlovací části (zdroj světla, kondenzor, clona) a optické části (objektivy a okuláry).
VíceHmotnostní spektrometrie
Hmotnostní spektrometrie Podstatou hmotnostní spektrometrie je studium iontů v plynném stavu. Tato metoda v sobě zahrnuje tři hlavní části:! generování iontů sledovaných atomů nebo molekul! separace iontů
VíceOPTICKÉ VLASTNOSTI OKA. ROZKLAD SVĚTLA HRANOLEM 1. OPTICKÉ VLASTNOSTI OKA
OPTICKÉ VLASTNOSTI OKA. ROZKLAD SVĚTLA HRANOLEM 1. OPTICKÉ VLASTNOSTI OKA Stavbu lidského oka znáte z vyučování přírodopisu. Zopakujte si ji po dle obrázku. Komorová tekutina, oční čočka a sklivec tvoří
VíceHranolový spektrometr
Hranolový spektrometr a vodíkové spektrum Ú k o l y 1. Okalibrujte hranolový spektro.. Určente vlnové délky spektrálních čar vodíkové výbojky. 3. Určente kvantové elektronové přechody v atomu vodíku. 4.
VíceFyzikální vzdělávání. 1. ročník. Učební obor: Kuchař číšník Kadeřník. Implementace ICT do výuky č. CZ.1.07/1.1.02/02.0012 GG OP VK
Fyzikální vzdělávání 1. ročník Učební obor: Kuchař číšník Kadeřník 1 Vlnění a optika 1. ročník Učební obor: Kuchař číšník Kadeřník 2 mechanické kmitání a vlnění - základní druhy mechanického vlnění a jejich
VíceOptika. Nobelovy ceny za fyziku 2005 a 2009. Petr Malý Katedra chemické fyziky a optiky Matematicko fyzikální fakulta UK
Optika Nobelovy ceny za fyziku 2005 a 2009 Petr Malý Katedra chemické fyziky a optiky Matematicko fyzikální fakulta UK Optika zobrazování aplikace základní fyzikální otázky např. test kvantové teorie
VíceÚvod do laserové techniky KFE FJFI ČVUT Praha Michal Němec, 2014. Energie elektronů v atomech nabývá diskrétních hodnot energetické hladiny.
Polovodičové lasery Energie elektronů v atomech nabývá diskrétních hodnot energetické hladiny. Energetické hladiny tvoří pásy Nejvyšší zaplněný pás je valenční, nejbližší vyšší energetický pás dovolených
VíceOPTIKA Polarizace světla TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY.
OPTIKA Polarizace světla TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY. Světlo je příčné elektromagnetické vlnění. Vektor intenzity E elektrického pole
VíceMěření rozložení optické intenzity ve vzdálené zóně
Rok / Year: Svazek / Volume: Číslo / Number: 1 1 5 Měření rozložení optické intenzity ve vzdálené zóně Measurement of the optial intensity distribution at the far field Jan Vitásek 1, Otakar Wilfert, Jan
VíceLineární urychlovače. Jan Pipek jan.pipek@gmail.com 24.11.2011 Dostupné na http://fjfi.vzdusne.cz/urychlovace
Lineární urychlovače Jan Pipek jan.pipek@gmail.com 24.11.2011 Dostupné na http://fjfi.vzdusne.cz/urychlovace Lineární urychlovače Elektrostatické urychlovače Indukční urychlovače Rezonanční urychlovače
VíceOptické měřicí 3D metody
Univerzita Palackého v Olomouci Přírodovědecká fakulta Optické měřicí 3D metod Michal Pochmon Olomouc 212 Oponent: RNDr. Tomáš Rössler Ph.D. Publikace bla připravena v rámci projektu Investice do rozvoje
VíceLIDAR (light detection and ranging)
LIDAR (light detection and ranging) Vítězslav Otruba 1 Lidarová dálková detekce Analyticky významná metoda využívaná pro citlivou analýzu ovzduší pomocí laserového záření v otevřené atmosféře Vzhledem
VíceJméno autora: Mgr. Zdeněk Chalupský Datum vytvoření: 1. 9. 2012 Číslo DUM: VY_32_INOVACE_01_FY_C
Jméno autora: Mgr. Zdeněk Chalupský Datum vytvoření: 1. 9. 2012 Číslo DUM: VY_32_INOVACE_01_FY_C Ročník: I. Fyzika Vzdělávací oblast: Přírodovědné vzdělávání Vzdělávací obor: Fyzika Tematický okruh: Optika
VícePraktikum III - Optika
Oddělení fyzikálních praktik při Kabinetu výuky obecné fyziky MFF UK Praktikum III - Optika Úloha č. 1 Název: Studium rotační disperze křemene a Kerrova jevu v kapalině Pracoval: Matyáš Řehák stud.sk.:
Více1 Tepelné kapacity krystalů
Kvantová a statistická fyzika 2 Termodynamika a statistická fyzika) 1 Tepelné kapacity krystalů Statistická fyzika dokáže vysvětlit tepelné kapacity látek a jejich teplotní závislosti alespoň tehdy, pokud
VícePRAKTIKUM... Oddělení fyzikálních praktik při Kabinetu výuky obecné fyziky MFF UK. Odevzdal dne: Seznam použité literatury 0 1. Celkem max.
Oddělení fyzikálních praktik při Kabinetu výuky obecné fyziky M UK PRAKTIKUM... Úloha č. Název: Pracoval: stud. skup. dne Odevzdal dne: Možný počet bodů Udělený počet bodů Práce při měření 5 Teoretická
VíceOptická spektroskopie
Univerzita Palackého v Olomouci Přírodovědecká fakulta Optická spektroskopie Antonín Černoch, Radek Machulka, Jan Soubusta Olomouc 2012 Oponenti: Mgr. Karel Lemr, Ph.D. RNDr. Dagmar Chvostová Publikace
VíceDigitalizace signálu (obraz, zvuk)
Digitalizace signálu (obraz, zvuk) Základem pro digitalizaci obrazu je převod světla na elektrické veličiny. K převodu světla na elektrické veličiny slouží např. čip CCD. Zkratka CCD znamená Charged Coupled
VíceVyužití zrcadel a čoček
Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/03.0009 Využití zrcadel a čoček V tomto článku uvádíme několik základních přístrojů, které vužívají spojných či rozptylných
VíceKatedra fyzikální elektroniky. Jakub Kákona
České vysoké učení technické v Praze Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská Katedra fyzikální elektroniky Bakalářská práce Jakub Kákona Praha 2012 Vzor titulní strany na pevných deskách Jméno autora a
Více1 Měření na Wilsonově expanzní komoře
1 Měření na Wilsonově expanzní komoře Cíle úlohy: Cílem této úlohy je seznámení se základními částicemi, které způsobují ionizaci pomocí Wilsonovi mlžné komory. V této úloze studenti spustí Wilsonovu mlžnou
VíceOPTICKÝ KUFŘÍK OA1 410.9973 Návody k pokusům
OPTICKÝ KUFŘÍK OA 40.9973 Návody k pokusům Učitelská verze NÁVODY K POKUSŮM OPTIKA 2 NÁVODY K POKUSŮM OPTIKA SEZNAM POKUSŮ ŠÍŘENÍ SVĚTLA Přímočaré šíření světla (..) Stín a polostín (.2.) ODRAZ SVĚTLA
VíceVlnění, optika a atomová fyzika (2. ročník)
Vlnění, optika a atomová fyzika (2. ročník) Vlnění 1. Kmity soustav hmotných bodů (6 hod.) 1.1 Netlumené malé kmity kolem stabilní rovnovážné polohy: linearita pohybových rovnic, princip superpozice, obecné
Více5.6. Člověk a jeho svět
5.6. Člověk a jeho svět 5.6.1. Fyzika ŠVP ZŠ Luštěnice, okres Mladá Boleslav verze 2012/2013 Charakteristika vyučujícího předmětu FYZIKA I. Obsahové vymezení Vyučovací předmět Fyzika vychází z obsahu vzdělávacího
VíceUčební texty z fyziky 2. A OPTIKA. Obor zabývající se poznatky o a zákonitostmi světelných jevů. V posledních letech rozvoj optiky vynález a využití
OPTIKA Obor zabývající se poznatky o a zákonitostmi světelných jevů Světlo je vlnění V posledních letech rozvoj optiky vynález a využití Podstata světla Světlo je elektromagnetické vlnění Zdrojem světla
Více5.3.3 Interference na tenké vrstvě
5.3.3 Interference na tenké vrstvě Předpoklady: 530 Bublina z bublifuku, slabounká vrstva oleje na vodě, někteří brouci jasné duhové barvy, u bublin se přelévají, barvy se mění s úhlem, pod kterým povrch
VíceMěření Planckovy konstanty
Měření Planckovy konstanty Online: http://www.sclpx.eu/lab3r.php?exp=2 Pro stanovení přibližné hodnoty Planckovy konstanty jsme vyšli myšlenkově z experimentu s LED diodami, viz např. [8], [81], nicméně
VíceFluorescence (luminiscence)
Fluorescence (luminiscence) Patří mezi luminiscenční metody fotoluminiscence. Luminiscence efekt, kdy excitované molekuly či atomy vyzařují světlo při přechodu z excitovaného do základního stavu. Podle
VíceAirborne Laser Scanning (ASL) - LIDAR (light detection and ranging)
Airborne Laser Scanning (ASL) - LIDAR (light detection and ranging) Základní komponenty: laserový skener navigační systém (GPS) a INS. laserové paprsky časový interval mezi vysláním a přijetím paprskem
Více8 b) POLARIMETRIE. nepolarizovaná vlna
1. TEORETICKÝ ÚVO Rotační polarizace Světlo má zároveň povahu vlnového i korpuskulárního záření. V optických jevech se světlo chová jako příčné vlnění, přičemž světelné kmity probíhají všemi směry a směr
VíceVýzva k podání nabídky a zadávací dokumentace
Výzva k podání nabídky a zadávací dokumentace Zadavatel: název: Mikrobiologický ústav AV ČR,v.v.i. sídlo: Vídeňská 1083, 142 00 Praha 4 IČ: 61388971 DIČ: CZ61388971 zastoupený: RNDr. Martinem Bilejem,
VíceZajímavé pokusy s keramickými magnety
Veletrh nápadů učitelů fyziky Vl Zajímavé pokusy s keramickými magnety HANS-JOACHIM WILKE Technická UIŮverzita, Drážďany, SRN Překlad - R. Holubová V úvodu konference byla přednesena velice zajímavá přednáška
VíceBarva produkovaná vibracemi a rotacemi
Barva produkovaná vibracemi a rotacemi Hana Čechlovská Fakulta chemická Obor fyzikální a spotřební chemie Purkyňova 118 612 00 Brno Barva, která je produkována samotnými vibracemi je relativně mimořádná.
VíceSNÍMAČE PRO MĚŘENÍ VZDÁLENOSTI A POSUVU
SNÍMAČE PRO MĚŘENÍ VZDÁLENOSTI A POSUVU 7.1. Odporové snímače 7.2. Indukční snímače 7.3. Magnetostrikční snímače 7.4. Kapacitní snímače 7.5. Optické snímače 7.6. Číslicové snímače 7.1. ODPOROVÉ SNÍMAČE
Více3.2 Rovnice postupné vlny v bodové řadě a v prostoru
3 Vlny 3.1 Úvod Vlnění můžeme pozorovat například na vodní hladině, hodíme-li do vody kámen. Mechanické vlnění je děj, při kterém se kmitání šíří látkovým prostředím. To znamená, že například zvuk, který
VíceELEKTRONIKA PRO ZPRACOVÁNÍ SIGNÁLU
ELEKTRONIKA PRO ZPRACOVÁNÍ SIGNÁLU Václav Michálek, Antonín Černoch Společná laboratoř optiky UP a FZÚ AV ČR Regionální centrum pokročilých technologií a materiálů CZ.1.07/2.2.00/07.0018 VM, AČ (SLO/RCPTM)
VíceBalmerova série. F. Grepl 1, M. Benc 2, J. Stuchlý 3 Gymnázium Havlíčkův Brod 1, Gymnázium Mnichovo Hradiště 2, Gymnázium Šumperk 3
Balmerova série F. Grepl 1, M. Benc 2, J. Stuchlý 3 Gymnázium Havlíčkův Brod 1, Gymnázium Mnichovo Hradiště 2, Gymnázium Šumperk 3 Grepl.F@seznam.cz Abstrakt: Metodou dělených svazků jsme určili lámavý
Více17. března 2000. Optická lavice s jezdci a držáky čoček, světelný zdroj pro optickou lavici, mikroskopický
Úloha č. 6 Ohniskové vzdálenosti a vady čoček, zvětšení optických přístrojů Václav Štěpán, sk. 5 17. března 2000 Pomůcky: Optická lavice s jezdci a držáky čoček, světelný zdroj pro optickou lavici, mikroskopický
Více13. Vlnová optika I. Interference a ohyb světla
13. Vlnová optika I. Interference a ohyb světla Od časů Isaaca Newtona si lidstvo láme hlavu problémem, je-li světlo vlnění nebo proud částic. Tento spor rozdělil svět vědy na dva zdánlivě nesmiřitelné
VíceAutonomní hlásiče kouře
Autonomní hlásiče kouře Povinnost obstarat, instalovat a udržovat v provozuschopném stavu požárně bezpečnostní zařízení vyplývá právnickým a podnikajícím fyzickým osobám zejména z ustanovení 5 odst. 1
VíceMěření indexu lomu kapaliny pomocí CD disku
Měření indexu lomu kapaliny pomocí CD disku Online: http://www.sclpx.eu/lab4r.php?exp=1 Tento experiment vychází svým principem z klasického experimentu měření vlnové délky světla pomocí CD disku, který
VíceVyužití metod atomové spektrometrie v analýzách in situ
Využití metod atomové spektrometrie v analýzách in situ Oto Mestek Úvod Termínem in situ označujeme výzkum prováděný na místě původního výskytu analyzovaného vzorku nebo jevu (opakem je analýza ex situ,
VícePokroky matematiky, fyziky a astronomie
Pokroky matematiky, fyziky a astronomie Antonín Bohun Elektronová emise, luminiscence a zbarvení iontových krystalů Pokroky matematiky, fyziky a astronomie, Vol. 6 (1961), No. 3, 150--153 Persistent URL:
VíceAbstrakt: Úloha seznamuje studenty se základními pojmy geometrické optiky
Úloha 6 02PRA2 Fyzikální praktikum II Ohniskové vzdálenosti čoček a zvětšení optických přístrojů Abstrakt: Úloha seznamuje studenty se základními pojmy geometrické optiky a principy optických přístrojů.
VíceMETODY CHARAKTERIZACE POLOVODIVÝCH TERMOELEKTRICKÝCH MATERIÁLŮ
METODY CHARAKTERIZACE POLOVODIVÝCH TERMOELEKTRICKÝCH MATERIÁLŮ J. KAŠPAROVÁ, Č. DRAŠAR Fakulta chemicko - technologická, Univerzita Pardubice, Studentská 573, 532 10 Pardubice, CZ, e-mail:jana.kasparova@upce.cz
VíceL a b o r a t o r n í c v i č e n í z f y z i k y
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE KATEDRA FYZI KY L a b o r a t o r n í c v i č e n í z f y z i k y Jméno TUREČEK Daniel Datum měření 1.11.006 Stud. rok 006/007 Ročník. Datum odevzdání 15.11.006 Stud.
VíceNázev: Pozorování a měření emisních spekter různých zdrojů
Název: Pozorování a měření emisních spekter různých zdrojů Autor: Doc. RNDr. Milan Rojko, CSc. Název školy: Gymnázium Jana Nerudy, škola hl. města Prahy Předmět, mezipředmětové vztahy: fyzika, chemie Ročník:
Více1. Snímací část. Náčrtek CCD čipu.
CCD 1. Snímací část Na začátku snímacího řetězce je vždy kamera. Před kamerou je vložen objektiv, který bývá možno měnit. Objektiv opticky zobrazí obraz snímaného obrazu (děje) na snímací součástku. Dříve
VícePrůmyslové lasery pro svařování
Průmyslové lasery pro svařování (studijní text k předmětu SLO/UMT1) Připravila: Hana Šebestová V současné době se vyrábí řada typů laserů. Liší se svou konstrukcí, poskytovaným výkonem, účinností i charakterem
VíceAbstrakt. Obr. 1: Experimentální sestava pro měření rychlosti světla Foucaultovou metodou.
Měření rychlosti světla Abstrakt Rychlost světla je jednou z nejdůležitějších a zároveň nejzajímavějších přírodních konstant. Nezáleží na tom, jestli světlo přichází ze vzdálené hvězdy nebo z laseru v
VíceZavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově. 07_3_Elektrický proud v polovodičích
Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově 07_3_Elektrický proud v polovodičích Ing. Jakub Ulmann 3 Polovodiče Př. 1: Co je to? Př. 2: Co je to? Mikroprocesor
VíceMetodické poznámky k souboru úloh Optika
Metodické poznámky k souboru úloh Optika Baterka Teoreticky se světlo šíří "nekonečně daleko", intenzita světla však klesá s druhou mocninou vzdálenosti. Děti si často myslí, že světlo se nešíří příliš
VíceNěco o laserech. Ústav fyzikální elektroniky Přírodovědecká fakulta Masarykovy univerzity 13. května 2010
Něco o laserech Ústav fyzikální elektroniky Přírodovědecká fakulta Masarykovy univerzity 13. května 2010 Pár neuspořádaných faktů LASER = Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation Zdroj dobře
VíceBarevné principy absorpce a fluorescence
Barevné principy absorpce a fluorescence Pokročilé biofyzikální metody v experimentální biologii Ctirad Hofr 27.9.2007 2 1 Světlo je elektromagnetické vlnění Skládá se z elektrické složky a magnetické
Více