Αρχές των Laser ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΧΟΛΗ ΣΤΕΦ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ ΣΠΟΥΔΑΣΤΗΣ : ΑΘΑΝΑΣΙΟΣ ΠΙΤΙΚΑΚΗΣ ΑΕΜ: 2643

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Αρχές των Laser ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΧΟΛΗ ΣΤΕΦ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ ΣΠΟΥΔΑΣΤΗΣ : ΑΘΑΝΑΣΙΟΣ ΠΙΤΙΚΑΚΗΣ ΑΕΜ: 2643"

Transcript

1 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΚΑΒΑΛΑΣ ΣΧΟΛΗ ΣΤΕΦ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ Αρχές των Laser ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΠΟΥΔΑΣΤΗΣ : ΑΘΑΝΑΣΙΟΣ ΠΙΤΙΚΑΚΗΣ ΑΕΜ: 2643 ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ: Δρ. ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ ΜΠΑΝΤΕΚΑΣ ΚΑΒΑΛΑ 2008

2 Πίνακας περιεχομένων Κεφάλαιο Πρώτο Εισαγωγή Laser στερεάς κατάστασης Lasers Νεοδυμίου Laser αερίων Lasers Ουδετέρων Ατόμων Lasers Ιόντων Lasers Αερίων Ιόντων Lasers Μεταλλικών Ατμών Lasers Μοριακών Αερίων Δονητικά - Περιστροφικά Lasers Δονητρονιακά Lasers Lasers Διεγερμένων Διμερών Laser υγρών (lasers χρωστικών) Φωτοφυσικές Ιδιότητες των Οργανικών Χρωστικών Χημικά laser Lasers ημιαγωγών Φωτοφυσικές Ιδιότητες των Laser Ημιαγωγών Χαρακτηριστικά των Lasers Ημιαγωγών Lasers χρωματικών κέντρων Σύνοψη δεδομένων λειτουργίας Κεφάλαιο Δεύτερο Ιδιότητες των Laser Μονοχρωματικότητα Βαθμός Χωρικής και Χρονικής Συμφωνίας Μέτρηση της Χωρικής και Χρονικής Συμφωνίας Σχέση μεταξύ Χρονικής Συμφωνίας και Μονοχρωματικότητας Μερικά Αριθμητικά Παραδείγματα Κοκκιδωση laser Λαμπρότητα Κεφάλαιο Τρίτο Εφαρμογές των Laser Εισαγωγή Επεξεργασία υλικών Μέτρηση και εξέταση Θερμοπυρηνική σύντηξη Στρατιωτικές εφαρμογές Ολογραφία Βιβλιογραφία

3 Κεφάλαιο Πρώτο - Εισαγωγή Σ' αυτό το κεφάλαιο περιέχονται διάφορα δεδομένα και πρακτικές πληροφορίες για έναν αριθμό lasers. Θα πρέπει να τονισθεί πως υπάρχουν πολύ περισσότερα lasers από αυτά που περιγράφονται εδώ. Σ' αυτό το κεφάλαιο όμως, ασχολούμαστε με εκείνους τους τύπους lasers που περισσότερο χρησιμοποιούνται και τα χαρακτηριστικά τους είναι αντιπροσωπευτικά μιας ολόκληρης κατηγορίας lasers. Θα πρέπει επίσης να σημειωθεί πως μερικά από τα δεδομένα που παρουσιάζονται σ' αυτό το κεφάλαιο (για παράδειγμα, ισχύς και ενέργειες εξόδου) είναι πολύ πιθανό πως γρήγορα θα ξεπεραστούν. Αυτά τα δεδομένα, λοιπόν παρουσιάζονται μόνο σαν προσεγγιστικός οδηγός. Θα ασχοληθούμε με τους ακόλουθους τύπους laser : (1) στερεάς κατάστασης (κρυσταλλικά ή γυαλιού ), (2) lasers αερίων, (3) lasers χρωστικών, (4) χημικά lasers, (5) lasers ημιαγωγών, (6) lasers χρωματικών κέντρων, και (7) lasers ελεύθερων ηλεκτρονίων. 1. Laser στερεάς κατάστασης Ο όρος laser στερεάς κατάστασης, χρησιμοποιείται για εκείνα τα lasers που έχουν σαν ενεργό μέσο είτε ένα μονωτικό κρύσταλλο ή γυαλί. Τα lasers ημιαγωγών θα συζητηθούν σε ξεχωριστή παράγραφο αφού οι μηχανισμοί άντλησης και δράσης laser είναι εντελώς διαφορετικοί. Τα lasers στερεάς κατάστασης συχνά χρησιμοποιούν σαν ενεργά συστατικά ιόντα πρόσμιξης, που εισάγονται σε έναν ιοντικό κρύσταλλο. Συνήθως το ιόν ανήκει σε μια από τις σειρές των μεταπτωτικών στοιχείων του περιοδικού πίνακα (π.χ. μεταπτωτικά μεταλλικά ιόντα, με σπουδαιότερο το Cr3+, ή ιόντα σπανίων γαιών με σημαντικότερα τα Nd3+ ή Ηο3). Οι μεταπτώσεις που χρησιμοποιούνται για δράση laser συνδέουν καταστάσεις που ανήκουν στις εσωτερικές κενές στοιβάδες. Αυτές οι μεταπτώσεις, ως εκ τούτου, δεν επηρεάζονται ισχυρά από το κρυσταλλικό πεδίο. Αυτό σημαίνει συνεπώς ότι οι μεταπτώσεις είναι πολύ οξείς (δηλ. σ λογικά μεγάλο) και τα μη 3

4 ακτινοβολητικά κανάλια είναι αρκετά ασθενή (δηλ., τ λογικά μεγάλο). Ακολούθως το κατώφλι του ρυθμού άντλησης είναι αρκετά χαμηλό ώστε να επιτρέπει δράση laser Laser Ρουβιδίου Αυτός ο τύπος του laser ήταν ο πρώτος που τέθηκε σε λειτουργία και συνεχίζει να χρησιμοποιείται ακόμη. Το Ρουβίδιο (Ruby) που είναι γνωστό από εκατοντάδες χρόνια σαν ένας φυσικός πολύτιμος λίθος, είναι κρύσταλλος ΑΙ20 3 (κορούνδιο) στον οποίο μερικά από τα ΑΙ3+ έχουν αντικατασταθεί από ιόντα Cr3+. Σαν υλικό laser λαμβάνεται συνήθως με κρυσταλλική ανάπτυξη από τήγμα μείγματος Cr20 3(~0.05% κατά βάρος) και ΑΙ20 3. Τα ενεργειακά επίπεδα του laser είναι εκείνα του Cr3+ στο πλέγμα του ΑΙ20 3 και τα σπουδαιότερα επίπεδα που μας ενδιαφέρουν φαίνονται στην Εικ.1. Δράση laser. Το ρουβίδιο έχει δύο κύριες ζώνες άντλησης, τις 4F1, και 4F2 με κεντρική ενέργεια στα 0.55μη (πράσινο) και 0.42μη (ιώδες) αντίστοιχα. Αυτές οι ζώνες συνδέονται με μια γρήγορη (10-7s) μη ακτινοβολητική αποδιέγερση και με τις δυο καταστάσεις 2 / και. Επειδή αυτές οι δυο τελευταίες καταστάσεις είναι επίσης συζευγμένες με μια πολύ γρήγορη (10-9s) μη ακτινοβολητική αποδιέγερση, συμβαίνει θερμική αποκατάσταση των πληθυσμών τους η οποία έχει σαν αποτέλεσμα το επίπεδο Ε να αποκτά μεγάλο πληθυσμό. Ο διαχωρισμός σε συχνότητα μεταξύ των 2Α και Ε (~ 29cm"1) είναι μικρός συγκρινόμενος μζ το (kt/h), και ο πληθυσμός του 2Α είναι συγκρίσιμος - με τον πληθυσμό του Ε επιπέδου. Έτσι λοιπόν είναι δυνατό να επιτευχθεί επίσης δράση από τη μετάπτωση 2 / 4Α2 (R2 γραμμή, λ μη). Παρά την περιπλοκή του να έχουμε αυτές τις δυο μεταπτώσεις laser, είναι φανερό πως το ρουβίδιο λειτουργεί σαν laser τριών επιπέδων. 4

5 H μετάπτωση Ri είναι κύρια ομογενώς διευρυμένη σε θερμοκρασία δωματίου. Η διεύρυνση αυτή είναι το αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης του Cr3+ με τα πλεγματικά φωνόνια. Το εύρος της μετάπτωσης (FWHM) είναι Δν0 = 11cm-1 = 330 GHz (Τ = 300 Κ) και τα επίπεδα 2Α και Ε έχουν τον ίδιο χρόνο ζωής ~3 x 10-3 s (Τ = 300 Κ). Στους 77 Κ ο χρόνος ζωής αυξάνει σε 4.3 x 10-3 s, που σημαίνει ότι ο χρόνος ζωής σε θερμοκρασία δωματίου έχει επίσης συνεισφορά και από μη ακτινοβολητική αποδιέγερση. Σημειώστε ότι ο χρόνος ζωής είναι στην περιοχή του ms και έτσι αντιστοιχεί σε απαγορευμένη ηλεκτρική διπολική μετάπτωση. Τα laser ρουβιδίου λειτουργούν συνήθως σε παλμικό καθεστώς. Γι αυτό χρησιμοποιείται μια μεσαίας πίεσης (=500Torr) λυχνία έκλαμψης ξένου. Τυπικές διάμετροι της ράβδου είναι μεταξύ 5 και 10 mm με μήκος μεταξύ 5 και 20 cm. Η απόδοση εξόδου μπορεί να συνοψιστεί ως ακολούθως: (i) Όταν είναι μετατρεπόμενου Q, MW σε ένα γιγαντοπαλμό διάρκειας ns και (ii) όταν είναι εγκλειδωμένου ρυθμού, μερικά GW ισχύ κορυφής σε παλμό διάρκειας ~10 ps. Τα lasers ρουβιδίου μπορούν ακόμη να λειτουργήσουν cw (συνεχούς κύματος) αντλούμενα από υψηλής πίεσης λυχνία υδραργύρου. Τα lasers ρουβιδίου, κάποτε πολύ δημοφιλή, χρησιμοποιούνται λιγότερο τώρα, αφού έχουν ξεπεραστεί από τους ανταγωνιστές τους τα lasers Nd:YAG και Nd : γυαλί. Επειδή, στην πραγματικότητα, το ρουβίδιο δουλεύει σαν σύστημα τριών επιπέδων, η απαιτούμενη αντλητική ενέργεια κατωφλίου είναι περίπου μια τάξη μεγέθους μεγαλύτερη από εκείνη ενός laser Nd:YAG συγκρίσιμου μεγέθους. Παρόλα αυτά τα lasers ρουβιδίου χρησιμοποιούνται ακόμη πολύ συχνά για ένα αριθμό επιστημονικών εφαρμογών, όπως π.χ. παλμική ολογραφία και πειράματα τηλεμετρίας (περιλαμβανομένων και στρατιωτικών τηλέμετρων). 5

6 1.2. Lasers Νεοδυμίου Τα lasers Νεοδυμίου είναι ο πιο δημοφιλής τύπος laser στερεάς κατάστασης. Το ενεργό μέσο είναι συνήθως είτε ένας κρύσταλλος Υ3 Al5 O12 (κοινά αποκαλούμενο YAG, ακρονύμιο του Yttrium Aluminum Garnet) στον οποίο μερικά από τα ιόντα Υ3+έχουν αντικατασταθεί από Nd3+, ή απλά ένα γυαλί που έχει εμπλουτιστεί με ιόντα Nd3+. Τα lasers νεοδυμίου μπορούν να ταλαντώνονται σε μερικές γραμμές, με πιο ισχυρή και έτσι με πιο κοινά χρησιμοποιούμενη τη λ = 1.06μm. Ένα απλοποιημένο διάγραμμα ενεργειακών επιπέδων για το Nd:YAG φαίνεται στην Εικ.2. Το ενεργειακό διάγραμμα είναι περίπου το ίδιο και για το Nd: γυαλί επειδή, καθώς ήδη αναφέρθηκε, τα ενεργειακά επίπεδα που ενδιαφέρουν δεν επηρεάζονται ισχυρά από το κρυσταλλικό πεδίο. Η λ = 1.06μm μετάπτωση laser είναι η πιο ισχυρή από τις 4F?,/2 4I11/2 μεταπτώσεις. Οι δυο κύριες ζώνες άντλησης παρουσιάζονται στα 0.73 και 0.8 μm αντίστοιχα. Αυτές οι ζώνες είναι συζευγμένες με μια γρήγορη μη ακτινοβολητική αποδιέγερση με το 4F?,/2 επίπεδο, ενώ το χαμηλότερο 4I11/2 επίπεδο είναι επίσης συζευγμένο με μια γρήγορη μη ακτινοβολητική αποδιέγερση με το 4I9/2 βασικό επίπεδο. Επιπλέον η ενεργειακή διαφορά μεταξύ των επιπέδων 4I11/2 και 4I9/2 είναι σχεδόν μια τάξη μεγέθους μεγαλύτερη από το kt. Συνεπώς συμπεραίνουμε πως το Nd3+ laser δουλεύει σαν ένα σύστημα τεσσάρων επιπέδων. Όπως στην περίπτωση του ρουβιδίου η μετάπτωση laser είναι (κατά κύριο λόγο) ομογενώς διευρυμένη και το αντίστοιχο πλάτος της είναι Δν0 = 6.5cm*1 = 195 GHz στους Τ = 30θΡΚ. Ο χρόνος ζωής του υψηλότερου επίπεδου laser είναι και σ' αυτήν την περίπτωση πολύ μεγάλος (τ = 0.23ms) επειδή η μετάπτωση είναι απαγορευμένη για ηλεκτρική διπολική αλληλεπίδραση. Εικόνα 2 - Απλοποιημένα ενεργειακά επίπεδα του Nd.YAG. 6

7 Τα lasers Nd:YAG μπορούν να λειτουργούν είτε cw είτε παλμικά. Και για τις δύο περιπτώσεις χρησιμοποιούνται συνήθως γραμμικές λυχνίες σε απλή ελλειπτική, κλειστής σύζευξης, ή πολλαπλή ελλειπτική διάταξη. Λυχνίες Xe μέσης πίεσης ( ΤΟRR) και λυχνίες Kr υψηλής πίεσης (4-6 atm) χρησιμοποιούνται για τις παλμικές και τις cw περιπτώσεις αντίστοιχα. Οι διαστάσεις της ράβδου είναι τυπικά οι ίδιες με εκείνες που δόθηκαν για το ρουβίδιο. Τα χαρακτηριστικά εξόδου μπορεί να συνοψιστούν ως ακολούθως: (i) Ισχύς εξόδου μέχρι 150W από μια βαθμίδα και μέχρι 700W από διαδοχική διάταξη ενισχυτών, για cw λειτουργία (ii) Ισχύς εξόδου μέχρι 50 MW σε λειτουργία μετατρεπομένου Q, (iii) Διάρκεια παλμού μέχρι ~20ps σε λειτουργία εγκλειδωμένου ρυθμού. Η αποδοτικότητα κλίσης είναι 1-3% και για cw και για παλμική λειτουργία. Τα lasers Nd.YAG χρησιμοποιούνται πλατιά σε ποικιλία εφαρμογών όπως επεξεργασία υλικών (σε cw ή επαναληπτικά παλμική λειτουργία), τηλεμετρία και χειρουργική με laser. Οι διαστάσεις της ράβδου για το Nd: γυαλί μπορεί να είναι πολύ μεγαλύτερες από εκείνες του Nd:YAG (μέχρι περίπου 1 m σε μήκος και λίγες δεκάδες εκατοστών σε διάμετρο). Το γυαλί, εξαιτίας του πολύ χαμηλότερου σημείου τήξης τους, μπορεί πράγματι να αναπτυχθεί πολύ πιο εύκολα από το Υ AG. Επειδή όμως, η θερμική αγωγιμότητα του γυαλιού είναι περίπου μια τάξη μεγέθους μικρότερη από εκείνη του YAG, τα lasers Nd: γυαλί λειτουργούν συνήθως σε παλμικό καθεστώς. Τα χαρακτηριστικά εξόδου μπορούν να συνοψιστούν ως ακολούθως: (i) Η ενέργεια εξόδου και η ισχύς κορυφής σε λειτουργία μετατρεπομένου Q είναι συγκρίσιμες με εκείνες που πετυχαίνονται από τη ράβδο του Nd:YAG με συγκρίσιμες διαστάσεις, (ii) Αφού η μετάπτωση laser είναι αισθητά ευρύτερη από εκείνη του Nd:YAG (η επιπρόσθετη μη ομογενής διεύρυνση οφείλεται στη μεταβολή του περιβάλλοντος κάθε ιόντος μέσα στον υαλώδη πίνακα) μπορεί να επιτευχθούν παλμοί χρονικής διάρκειας τόσο (μικρής) όσο 5ps σε λειτουργία εγκλειδωμένου ρυθμού. To Nd: γυαλί μπορεί να χρησιμοποιηθεί αντί Nd: Υ AG σ' όλες τις εφαρμογές όπου η επαναληπτικότητα του laser είναι αρκετά χαμηλή ώστε να μη προκαλέσει θερμικά προβλήματα στη ράβδο. Μια πολύ σπουδαία εφαρμογή του Nd: γυαλί 7

8 είναι σαν ενισχυτές laser στα συστήματα υψηλής ενέργειας που χρησιμοποιούνται στα πειράματα σύντηξης. Ένα σύστημα βασισμένο σε lasers Nd: γυαλί που αποδίδει παλμούς με ισχύ κορυφής μεγαλύτερη από 20 TW και ολική ενέργεια ~ 15 kj, έχει ήδη κατασκευαστεί (το laser Shiva) και ένα σύστημα που θα δώσει μια τάξη μεγέθους παραπάνω ενέργεια και ισχύ είναι υπό κατασκευή (laser Nova 200kJ, TW) Laser αερίων Γενικά για τα αέρια η διεύρυνση των ενεργειακών επιπέδων είναι μάλλον μικρή (της τάξης λίγων GHz ή λιγότερο) επειδή οι μηχανισμοί διεύρυνσης της γραμμής είναι ασθενέστεροι από ότι στα στερεά. Για αέρια στις χαμηλές πιέσεις που συχνά χρησιμοποιούνται στα lasers (λίγα Torr), η προξενούμενη διεύρυνση από τις κρούσεις είναι πολύ μικρή και τα πλάτη των γραμμών καθορίζονται βασικά από τη διεύρυνση Doppler. Γι αυτόν το λόγο οπτική άντληση με λάμπες του τύπου που χρησιμοποιούνται για τα lasers στερεάς κατάστασης, δεν χρησιμοποιείται στην περίπτωση των αερίων. Αυτό θα ήταν, πραγματικά, ελάχιστα αποδοτικό επειδή το φάσμα εκπομπής αυτών των λυχνιών είναι λίγο πολύ συνεχές, ενώ δεν υπάρχουν ευρείες ζώνες απορρόφησης στο ενεργό υλικό. Η μοναδική περίπτωση στην οποία επιτεύχθηκε δράση laser σε αέριο με οπτική άντληση αυτού του τύπου είναι εκείνη του Cs αντλούμενου από μια γραμμική λυχνία που περιέχει He. Σε αυτήν την περίπτωση οι συνθήκες ήταν πολύ ευνοϊκές για οπτική άντληση επειδή μερικές γραμμές εκπομπής του He συμπίπτουν με γραμμές απορροφητής του Cs. Παρόλα αυτά, η σπουδαιότητα αυτού του laser έγκειται περισσότερο στην ιστορική του σημασία: To Cs, που ατμοποιείται σε θερμοκρασία 175 Κ, είναι μία πολύ δραστική ουσία. Τα lasers αερίων διεγείρονται συνήθως με ηλεκτρικά μέσα, δηλ., η άντληση επιτυγχάνεται περνώντας ένα αρκετά μεγάλο ρεύμα (dc ή παλμικό) δια μέσου του αερίου. Άλλοι μηχανισμοί άντλησης που είναι ιδιάζοντες για ορισμένα lasers, (π.χ., ιονισμός Penning και μεταφορά φορτίου) θα εισαχθούν σε αυτό το κεφάλαιο. Θα θέλαμε επίσης να τονίσουμε ότι μερικά lasers αερίων μπορούν επίσης να αντληθούν από μηχανισμούς άλλους από την ηλεκτρική άντληση. Ειδικότερα, σημειώνουμε την άντληση με εκτόνωση δυναμικής αερίου, χημική άντληση, και οπτική άντληση μέσω ενός άλλου laser. 8

9 Όταν ένα δεδομένο είδος είναι σε μια διεγερμένη κατάσταση, μπορεί να αποδιεγερθεί σε χαμηλότερες καταστάσεις, περιλαμβανομένης και της βασικής κατάστασης, με τέσσερις διαφορετικές διεργασίες: (i) κρούσεις μεταξύ ενός ηλεκτρονίου και του διεγερμένου είδους κατά την οποία το τελευταίο δίνει την ενέργεια του στο ηλεκτρόνιο (κρούσεις δευτέρου είδους), (ii) κρούσεις μεταξύ ατόμων (για ένα αέριο με περισσότερα από ένα συστατικά), (iii) κρούσεις με τα τοιχώματα του δοχείου και (iv) αυθόρμητη εκπομπή. Σχετικά με αυτήν την τελευταία περίπτωση, θα πρέπει πάντοτε να θεωρούμε τη δυνατότητα (ειδικότερα για τις συνήθως πολύ ισχυρές UV και VUV μεταπτώσεις) παγίδευσης της ακτινοβολίας. Αυτή η διεργασία, επιβραδύνει τον ενεργό ρυθμό της αυθόρμητης εκπομπής. Για ένα δεδομένο ρεύμα εκκένωσης, αυτές οι διάφορες διεργασίες διέγερσης και αυτοδιέγερσης οδηγούν τελικά στην αποκατάσταση κάποιας κατανομής ισορροπίας του πληθυσμού μεταξύ των ενεργειακών επιπέδων. Έτσι μπορεί να παρατηρηθεί ότι η παραγωγή αντιστροφής πληθυσμών σ' ένα αέριο είναι μια πιο πολύπλοκη διεργασία από ότι σε ένα laser στερεάς κατάστασης, και οφείλεται στο μεγάλο αριθμό φαινομένων που εμπλέκονται. Γενικά μπορούμε να πούμε ότι αντιστροφή πληθυσμών μεταξύ δύο δεδομένων επιπέδων θα συμβεί όταν καθεμιά (ή και οι δυο) από τις ακόλουθες περιστάσεις συμβούν: (i) Ο ρυθμός διέγερσης είναι μεγαλύτερο για το υψηλότερο επίπεδο laser παρά για το χαμηλότερο και (ii) Η αποδιέγερση του υψηλότερου επιπέδου laser είναι αργότερη από εκείνη του χαμηλότερου επιπέδου laser. Υπενθυμίζουμε ότι η τελευταία είναι αναγκαία συνθήκη για cw λειτουργία. Παρ' όλα αυτά, και εάν η συνθήκη αυτή δεν ικανοποιείται, μπορεί να έχουμε δράση laser κάτω από παλμική λειτουργία υπό τον όρο ότι η συνθήκη (i) ικανοποιείται (αυτοτερματιζόμενα lasers). Όσον αφορά την κατασκευή τους, πολλά lasers αερίων έχουν τη διάταξη που διαγραμματικά φαίνεται στην εικ.3. Το αέριο περιέχεται σε σωλήνα κατάλληλης διαμέτρου (από λίγα χιλιοστά έως λίγα εκατοστά) ο οποίος τερματίζεται με δυο παράθυρα κεκλιμένα κατά γωνία Brewster θβ. 9

10 Εικόνα 3 - Διαγραμμα ενός laser αερίου. Ξαναθυμίζουμε ότι, γι αυτήν τη γωνία πρόσπτωσης, μια δέσμη laser πολωμένη στο επίπεδο της εικόνας δεν υφίσταται καθόλου ανακλαστικές απώλειες στις επιφάνειες των παραθύρων, και συνεπώς αυτή είναι η διεύθυνση πόλωσης που η έξοδος του laser υιοθετεί. Γενικά χρησιμοποιούνται μάλλον σφαιρικά κάτοπτρα παρά επίπεδα αφού τα πρώτα δίνουν καλύτερη ευστάθεια Lasers Ουδετέρων Ατόμων To laser He-Ne(7-10) μπορεί να θεωρηθεί σαν τυπικό παράδειγμα (και πραγματικά εξαιρετικά σημαντικό) αυτής της κατηγορίας των lasers. Μπορεί να ταλαντώνεται σε κάθε ένα από τα ακόλουθα μήκη κύματος: λ, =3.39μη, λ2 =0.633μη, και λ3 = 1.15μη. Ήταν το πρώτο laser αερίου που τέθηκε σε ταλάντωση (στα λ3 = 1.15μη). Το 0.633μη (κόκκινο) He-Ne laser είναι ένα από τα πιο διαδεδομένα και πιο πολυχρησιμοποιούμενα lasers. Τα ενεργειακά διαγράμματα του He και Ne φαίνονται στην Εικ.4. Η δράση laser συμβαίνει μεταξύ ενεργειακών επιπέδων του Ne ενώ το He προστίθεται για να βοηθήσει τη διεργασία άντλησης. Πράγματι, όπως φαίνεται από την εικόνα, τα επίπεδα 23S και 21S του He είναι συντονισμένα με τα επίπεδα 2s και 3s αντίστοιχα, του Ne. Αφού τα 23S και 21S επίπεδα είναι μετασταθή, έχει βρεθεί ότι το He είναι πολύ αποδοτικό στην άντληση των 2s και 3s επιπέδων του Ne με συντονιστική ενεργειακή μεταφορά. Έχει επιβεβαιωθεί ότι αυτή η διεργασία κυριαρχεί στην παραγωγή της αντιστροφής πληθυσμού στο laser He-Ne, μολονότι και κατευθείαν συγκρούσεις ηλεκτρονίου-ne επίσης συνεισφέρουν στην άντληση. Από όσα έχουν 10

11 ειπωθεί προηγούμενα, φαίνεται ότι τα 2s και 3s επίπεδα του Ne μπορούν να αυξήσουν τον πληθυσμό τους και είναι, ως εκ τούτου, πιθανοί υποψήφιοι σαν υψηλότερα επίπεδα για μεταπτώσεις laser. Λαμβάνοντας υπόψη τους κανόνες επιλογής, βλέπουμε ότι δυνατές μεταπτώσεις είναι εκείνες προς τις ρ καταστάσεις. Επιπρόσθετα, ο χρόνος αποδιέγερσης των s καταστάσεων (τ5»100ns), είναι μια τάξη μεγέθους μεγαλύτερος από το χρόνο αποδιέγερσης των ρ καταστάσεων (τρ 10ns). Έτσι, η συνθήκη για λειτουργία σαν cw laser ικανοποιείται. Από τα παραπάνω φαίνεται ότι ταλάντωση laser θα αναμένονταν σε κάθε μια από τις μεταπτώσεις α, b και c της Εικ.4. Από τις διάφορες μεταπτώσεις του τύπου α, η ισχυρότερη συμβαίνει να είναι αυτή μεταξύ του υποεπιπέδου 3s2 της ομάδας 3s και του υποεπιπέδου 3ρ4 της ομάδας 3ρ (λ1 = 3.39μη). Μεταξύ των μεταπτώσεων τύπου b, είναι η 3s2 2ρ4 μετάπτωση (λ2= 0.633μη, κόκκινο) που χρησιμοποιείται στο συνηθισμένο εμπορικό He - Ne laser. Η μετάπτωση 2s2 2ρ4 (τύπου c) παράγει το μήκος κύματος λ3 = 1.15μη. To laser He - Ne θα λειτουργεί στις μεταπτώσεις α, b ή c σύμφωνα με το εάν η μέγιστη ανακλαστικότητα των κατόπτρων είναι στο λ1, λ2 ή λ3. Τα πολυστρωματικά διηλεκτρικά κάτοπτρα είναι, ως εκ τούτου, κατασκευασμένα με τέτοιο τρόπο ώστε να δίνουν μέγιστη ανακλαστικότητα στο επιθυμητό μήκος κύματος. Η μετάπτωση laser διευρύνεται κατά κύριο λόγο από το φαινόμενο Doppler. Γ ια παράδειγμα, στο λ = 632.8μη, η φυσική διεύρυνση μπορεί να εκτιμηθεί από την (2.106) ότι είναι Δν^ «1/2πτ«19ΜΗ^ όπου τ-1 =τ5-1 +^-1 και τ5, ^ είνα χρόνοι ζωής των καταστάσεων s και p αντίστοιχα. Η διεύρυνση λόγω κρούσεων συνεισφέρει ακόμη λιγότερο από τη φυσική διεύρυνση [π.χ. για καθαρό Ne, Δνc «0.6MHz σε πίεση p «0.5Torr. Τελικά θα πρέπει να σημειωθεί πως το πειραματικά μετρούμενο εύρος γραμμής συμφωνεί καλά με εκείνο που υπολογίζεται πάρα πάνω, επιβεβαιώνοντας έτσι πως η πραγματική θερμοκρασία των ατόμων Ne είναι η θερμοκρασία περιβάλλοντος. 11

12 Εικόνα 4 - Ενεργειακά επίπεδα του He και του Ne. Τα πρώτα σχέδια του He-Ne laser ακολουθούσαν το γενικό διάγραμμα της Εικ.3, αλλά αυτό έχει ξεπεραστεί από μια διάταξη στην οποία τα δύο άκρα του σωλήνα εκκένωσης τερματίζονται από τα δυο κάτοπτρα της κοιλότητας των οποίων οι επιχρισμένες επιφάνειες βρίσκονται πρακτικά στο χώρο εκκένωσης. Εξ αιτίας των πολύπλοκων διεργασιών που συνεισφέρουν στη διέγερση και αποδιέγερση των επιπέδων του, το He-Ne laser έχει άριστες τιμές για ένα αριθμό των παραμέτρων λειτουργίας του. Ειδικότερα αυτές είναι (i) άριστη τιμή του γινόμενου της ολικής πίεσης του αερίου ρ και της διαμέτρου του σωλήνα D (pd = 3.6-4Torr x mm), (ii) άριστη τιμή του λόγου He:Ne (~ 5:1 στο λ = 632.7nm και 9:1 στο λ = 1.15μm) και (iii) άριστη τιμή της πυκνότητας ρεύματος εκκένωσης J. Το γεγονός ότι υπάρχει μια άριστη τιμή του pd φανερώνει ότι είναι η ηλεκτρονική θερμοκρασία που αριστοποιείτε. Η στοιχειώδης θεωρία μιας εκκένωσης αίγλης σε μια θετική στήλη προβλέπει πράγματι μια Maxwellian ηλεκτρονική ενεργειακή κατανομή της οποίας η θερμοκρασία εξαρτάται μόνο από το γινόμενο pd. Η άριστη τιμή της πυκνότητας ρεύματος (τουλάχιστον για τις μεταπτώσεις στα 3.39 και μm) συμβαίνει επειδή, σε υψηλές πυκνότητες ρεύματος, αποδιέγερση της He(21S) μετασταθούς κατάστασης παρουσιάζεται όχι μόνο από διάχυση προς τα τοιχώματα αλλά επίσης και από υπερελαστικές διεργασίες κρούσης σαν την He(21S) + e ^ He (11S) + e (1) 12

13 Αφού ο ρυθμός αυτής της διεργασίας είναι ανάλογος προς το Ne, την ηλεκτρονική πυκνότητα (και ως εκ τούτου προς το J) ο ολικός ρυθμός αποδιέγερσης μπορεί να γραφεί σαν k2 + k3j, όπου k2 παριστά διάχυση προς τα τοιχώματα και k3j παριστά τις υπερελαστικές διεργασίες κρούσης (1). Επειδή ο ρυθμός διέγερσης της 21S κατάστασης μπορεί να εκφραστεί σαν k, J, ο στάσιμος πληθυσμός της 21S θα δίνεται από Nk1J/(k2 + k3j), όπου Ν είναι ο πληθυσμός της βασικής κατάστασης των ατόμων He. Ως εκ τούτου ο πληθυσμός 21S του He και επομένως αυτός της 3s κατάστασης του Ne θα κορεστεί σε υψηλές πυκνότητες ρεύματος όπως φαίνεται από την παραπάνω σχέση. Από το άλλο μέρος, έχει βρεθεί πειραματικά πως ο πληθυσμός του χαμηλότερου επιπέδου laser (3p ή 2p) αυξάνεται με το J (που οφείλεται στην κατ' ευθείαν άντληση από τη βασική κατάσταση των ατόμων Ne και στην ακτινοβολητική κλιμακωτή αποδιέγερση από τα υψηλότερα επίπεδα laser). Καθώς η πυκνότητα ρεύματος εκκένωσης αυξάνεται, η πληθυσμιακή διαφορά αυξάνει προς κάποια μέγιστη τιμή και έπειτα ελαττώνεται. Έτσι η απολαβή του laser και επομένως η ισχύς εξόδου θα έχει ένα μέγιστο για κάποια συγκεκριμένη πυκνότητα ρεύματος. Θα πρέπει επίσης να σημειωθεί πως η απολαβή του laser βρέθηκε πειραματικά πως μεταβάλλεται σαν D-1, με την προϋπόθεση ότι το pd διατηρείται σταθερό. Αυτό μπορεί να κατανοηθεί όταν γίνει αντιληπτό ότι, για σταθερό pd, η ηλεκτρονική θερμοκρασία είναι σταθερή. Έτσι, όλες οι διεγερτικές διαδικασίες από ηλεκτρονικές κρούσεις κλιμακώνονται απλά σύμφωνα με τον αριθμό των ατόμων που διατίθενται για διέγερση. Αφού και το υψηλότερο και το χαμηλότερο επίπεδο laser πληθύνονται τελικά από διεργασίες ηλεκτρονικών κρούσεων, ο πληθυσμός τους και ως εκ τούτου η απολαβή του laser, είναι κατ' ευθείαν ανάλογη προς την πίεση ή το D-1 για σταθερό pd. Η προηγούμενη συζήτηση δείχνει ότι, για ένα δεδομένο laser, η έκταση των μεταβολών στο ρεύμα και την πίεση είναι μάλλον περιορισμένη. Εν τούτοις αυξάνοντας τη διάμετρο του σωλήνα, για σταθερό pd, αυξάνεται η έξοδος του laser. Σε αυτήν την περίπτωση, η απολαβή ελαττώνεται περίπου όπως το αντίστροφο της διαμέτρου του σωλήνα, και η διατομή της εκκένωσης αυξάνει σαν το τετράγωνο της διαμέτρου. Το συνολικό αποτέλεσμα είναι να παραχθεί μια ισχύς εξόδου που είναι περίπου ανάλογη προς τη διάμετρο του σωλήνα. Αρκετά πάνω από το κατώφλι, η ισχύς εξόδου αυξάνει γραμμικά με το μήκος. Μια τυπική άριστη 13

14 έξοδος για μια 100 cm x 6 mm κυλινδρική εκκένωση θα ήταν 100 mw. Στην πράξη τα περισσότερα lasers He-Ne λειτουργούν με μια διάμετρο ενεργού υλικού 1-6 mm, για λόγους ελέγχου των ρυθμών. Αφού, όπως έχουμε σημειώσει προηγουμένως, το εύρος γραμμής Δν (για τη μετάπτωση στα 633nm) είναι περίπου 1700MHz, είναι δυνατό να πετύχουμε ταλάντωση σ' ένα μοναδικό διαμήκη ρυθμό χρησιμοποιώντας μήκος κοιλότητας που είναι αρκετά μικρό ώστε να δίνει διαχωρισμό των διαμηκών ρυθμών (c/2l) συγκρίσιμο προς το Δν. Πρακτικά αυτό σημαίνει ότι L < 15-20cm. Τα lasers He-Ne, που ταλαντώνονται στην κόκκινη μετάπτωση, χρησιμοποιούνται πλατιά σε πολλές εφαρμογές όπου χρειάζεται μικρής ισχύος ορατή δέσμη (π.χ. ευθυγραμμίσεις, ανάγνωση χαρακτήρων, μετρολογία, ολογραφία, μνήμες κασετών βίντεο). Εκτός από το laser He-Ne υπάρχουν και άλλα lasers αερίων ουδετέρων ατόμων, που καλύπτουν περισσότερα από τα ευγενή αέρια (He, Ne, Kr, Ar, Xe). Γενικά, για όλα αυτά, βρίσκουμε ένα ενεργειακό διάγραμμα παρόμοιο με τον τύπο που δείχνεται για το Ne στην Εικ.4, εκτός από μια μεταβολή στην κλίμακα. Το πρώτο διεγερμένο επίπεδο (Is) συνήθως δεν χρησιμοποιείται σαν χαμηλότερο επίπεδο laser επειδή είναι μετασταθές. Έτσι, τα επίπεδα που χρησιμοποιούνται για να επιτευχθεί δράση laser είναι υψηλότερα από το πρώτο (ή τα δύο πρώτα) διεγερμένα επίπεδα. Εξ αιτίας αυτού τα lasers ουδετέρων αερίων συνήθως λειτουργούν στο κόκκινο ή στο κοντινό υπέρυθρο (1-10μm). Τελικά σημειώνουμε πως τα lasers ουδετέρων ατόμων δεν αντιπροσωπεύονται αποκλειστικά από τα ευγενή αέρια και ειδικότερα, αναφέρουμε την κλάση των lasers μεταλλικών ατμών (Pb, Cu, Au, Ca, Sr και Mn). Από αυτά, το πιο σπουδαίο σήμερα είναι το laser Cu(10) το οποίο ταλαντώνεται στο πράσινο (510.5nm) όπου η αποδοτικότητα του είναι αρκετά υψηλή (~ 1%) και στο κίτρινο, στα nm. Όλα τα lasers μεταλλικών ατμών είναι αυτοτερματιζόμενα και ως εκ τούτου λειτουργούν σε παλμικό καθεστώς. Ένα γενικό διάγραμμα για τα σχετικά ενεργειακά επίπεδα αυτής της τάξης των lasers φαίνεται στην Εικ.6. Η μετάπτωση g 2 επιτρέπεται ενώ η μετάπτωση gl απαγορεύεται μέσω ηλεκτρικής διπολικής αλληλεπίδρασης. Στην προσέγγιση Born αναμένουμε λοιπόν ότι η ενεργός διατομή της ηλεκτρονικής κρούσης της 14

15 μετάπτωσης g 2 να είναι αισθητά μεγαλύτερη από αυτήν της μετάπτωσης g^1. Για να συγκεντρωθεί αρκετός πληθυσμός στο υψηλότερο επίπεδο laser, ο ρυθμός ακτινοβολητικής μετάπτωσης της 2 g, ο οποίος συνήθως θα είναι γρήγορος, πρέπει να ελαττωθεί σε τιμή συγκρίσιμη προς τον ακτινοβολητικό ρυθμό της 2^ 1. Αυτό σημαίνει πως μια ικανοποιητική ατομική πυκνότητα πρέπει να παρευρίσκεται για να δημιουργηθεί παγίδευση... Εικόνα 5 - Γενικό ενεργειακό διάγραμμα για ένα αυτοτερματιζόμενο laser μεταλλικού ατμού..ακτινοβολίας στη μετάπτωση 2 g. Σημειώστε ότι, επειδή η μετάπτωση 1 g είναι απαγορευμένη, το laser μπορεί να λειτουργεί μόνο σε παλμική βάση με διάρκεια παλμού τάξης μεγέθους του χρόνου ζωής του επιπέδου 2 ή μικρότερου. Η 1-g αποδιέγερση συμβαίνει συνήθως με κρούσεις στα τοιχώματα ή με απενεργοποίηση ατόμου-ατόμου. Ο αντίστοιχος ρυθμός αποδιέγερσης θέτει ένα άνω όριο στην επαναληπτικότητα του laser. Η κατασκευή ενός laser μεταλλικού ατμού ακολουθεί το γενικό διάγραμμα της Εικ.3. Δυο χαρακτηριστικά γνωρίσματα είναι, εν τούτοις, αξιοσημείωτα: (i) Τα αυτοτερματιζόμενα lasers παρουσιάζουν μια πολύ υψηλή απολαβή ανά διαδρομή. Ταλάντωση μπορεί λοιπόν να συμβεί ακόμη και χωρίς καθόλου κάτοπτρα μέσω της ενισχυμένης αυθόρμητης εκπομπής. Όμως, έξοδος μοναδικής κατευθυντικότητας και χαμηλότερο κατώφλι επιτυγχάνονται χρησιμοποιώντας ένα 100% ανακλαστικό κάτοπτρο στο ένα άκρο του σωλήνα και παίρνοντας την έξοδο από το άλλο άκρο. (ii) Για να επιτευχθεί η απαιτούμενη πυκνότητα ατμών το laser πρέπει να λειτουργεί σε υψηλές θερμοκρασίες (~ 1500 C). Ο σωλήνας του laser λοιπόν κατασκευάζεται συνήθως από 15

16 αλουμίνια και η κεντρική περιοχή τοποθετείται σ' ένα φούρνο. Μερικά Torr Ne προστίθενται επίσης στο σωλήνα του laser για να αποτρέψουν εναπόθεση του μεταλλικού ατμού στα ψυχρά παράθυρα. Το πρόβλημα της υψηλής θερμοκρασίας λειτουργίας μπορεί να μετριαστεί αισθητά με τη χρήση αλογονομεταλλικών ενώσεων (π.χ. CuBr) αντί καθαρών μετάλλων. Σε αυτήν την περίπτωση η απαιτούμενη θερμοκρασία είναι αισθητά χαμηλότερη (~550 C για CuBr) και μπορεί να επιτευχθεί απλά σαν αποτέλεσμα της θερμότητας που γεννιέται από την εκκένωση (όταν το laser λειτουργεί σε αρκετά υψηλή επαναληπτικότητα). Όμως, ο ατμός αποτελείται τότε. από CuBr παρά από Cu και για να παράγουμε ατομικό χαλκό χρησιμοποιείται μια τεχνική διπλής εκκένωσης: ο πρώτος παλμός εκκένωσης διασπά το μόριο CuBr, ενώ ο δεύτερος παράγει τη δράση laser. Τα lasers ατομικού χαλκού λειτουργούν με μέση ισχύ ~40W και επαναληπτικότητα ~ 15kHz και δίνουν πρακτικά την πιο αποδοτική πράσινη πηγή laser που έχουμε ως τώρα. Παρουσιάζουν ενδιαφέρον για υποθαλάσσιες επικοινωνίες και ανίχνευση υποβρύχιων αντικειμένων (το θαλάσσιο νερό είναι σχετικά διαπερατό στη μπλε-πράσινη περιοχή) και επίσης για μερικές εφαρμογές στη φωτοχημεία laser Lasers Ιόντων Στην περίπτωση ενός ιονισμένου ατόμου, η κλίμακα των ενεργειακών επιπέδων επεκτείνεται. Σε αυτήν την περίπτωση, πράγματι, ένα δεδομένο ηλεκτρόνιο του ατόμου υφίσταται το πεδίο που οφείλεται στο θετικό φορτίο Ze του πυρήνα, (Ζ είναι ο ατομικός αριθμός του ατόμου και e το φορτίο του ηλεκτρονίου) που είναι καλυμμένο από το αρνητικό φορτίο (Z-2)e, ενώ, για το ουδέτερο άτομο, είναι μόνο e. Αυτή η διαστολή της ενεργειακής κλίμακας σημαίνει πως τα ιοντικά lasers λειτουργούν τυπικά στην ορατή ή την υπεριώδη περιοχή. Θα διαχωρίσουμε τα ιοντικά lasers σε δυο κατηγορίες: (i) lasers αερίων ιόντων και (ii) lasers μεταλλικών ατμών. 16

17 Lasers Αερίων Ιόντων Σ' ένα laser αερίων ιόντων, ο πληθυσμός του ανώτερου επιπέδου laser αυξάνει μέσω δυο διαδοχικών συγκρούσεων με τα ηλεκτρόνια της εκκένωσης. Η πρώτη παράγει ένα ιόν από το ουδέτερο άτομο ενώ η δεύτερη διεγείρει το ιόν αυτό. Η διαδικασία άντλησης λοιπόν είναι μια διεργασία δυο βαθμίδων που περιέχει την πυκνότητα ρεύματος εκκένωσης J, (δηλ., είναι ανάλογη προς το J2 ή προς υψηλότερες δυνάμεις του J, όπως θα δούμε αργότερα). Για να είναι αποδοτική αυτή η διεργασία απαιτείται πολύ μεγαλύτερη πυκνότητα ρεύματος από ότι απαιτείται για ένα laser ουδέτερου αερίου. Από τα διάφορα lasers αερίων ιόντων, θα εξετάσουμε με κάποια λεπτομέρεια το laser Ar+. Ένα διάγραμμα επιπέδων που δείχνει τα κύρια ενεργειακά επίπεδα του Α^ δίνεται στην Εικ.6. Η αύξηση του πληθυσμού του ανώτερου επιπέδου (4p) της μετάπτωσης laser μπορεί να πραγματοποιηθεί με τρεις διακριτές διεργασίες: (i) ηλεκτρονικές κρούσεις με το ιόν Α^ στη βασική του κατάσταση [διεργασία (a)] - (ii) ηλεκτρονικές κρούσεις με ιόντα σε μετασταθή επίπεδα [διεργασία (b)] - (iii) ακτινοβολητική κλιμακωτή αποδιέγερση από υψηλότερα επίπεδα [διεργασία (c)]. Εάν πάρουμε Ν νάναι η πυκνότητα των ιόντων Α^ στη βασική κατάσταση, Ne η ηλεκτρονική πυκνότητα και εάν υποθέσουμε ότι το πλάσμα σαν σύνολο είναι ουδέτερο, τότε μπορούμε να πούμε ότι Ni «Nc. Με αυτήν την υπόθεση, η διεργασία (a) παράγει ένα ρυθμό άντλησης ανά μονάδα όγκου (dn2/dt)pτης μορφής dn2/dt)p κ NeNi κ Ne2 (2) Επειδή η εκκένωση φθάνει σε μια κατάσταση στην οποία το ηλεκτρικό πεδίο είναι σταθερό, η ηλεκτρονική πυκνότητα Ne θα είναι ανάλογη προς την πυκνότητα ρεύματος εκκένωσης J. Από την (2) έπεται ότι (dn2/dt)p κ J2. Αυτή η τετραγωνική εξάρτηση από το ρεύμα έχει επιβεβαιωθεί παρατηρώντας τη μεταβολή της αυθόρμητα εκπεμπόμενης ισχύος σαν συνάρτηση του J. Αυτό θα 17

18 εμφανίζονταν με πρώτη ματιά σαν ένδειξη υπέρ της διεργασίας (a). Όμως, οι διεργασίες (b) και (c) δίνουν επίσης παρόμοιες εξαρτήσεις του (dn2 /dt)p από το J. Αυτό είναι αμέσως φανερό για την περίπτωση της διεργασίας (c). Πράγματι, οι πληθυσμοί εκείνων των επιπέδων από τα οποία αρχίζει η κλιμακωτή διαδικασία θάναι επίσης ανάλογη προς το NeN, και ως εκ τούτου προς το Ne2. Στην περίπτωση της διεργασίας (b) ο υπολογισμός είναι κάπως πολυπλοκότερος. Ο πληθυσμός Nm των μετασταθών επιπέδων, ο οποίος ορίζεται από την ισορροπία μεταξύ των διεργασιών διέγερσης και αποδιέγερσης, δίνεται από... Nm Κ NeNi / (Κ+ Ne) (3) Ο όρος Κ στον παρονομαστή της (3) είναι υπεύθυνος για την αυθόρμητη αποδιέγερση του μετασταθούς επιπέδου, ενώ ο όρος Ne είναι υπεύθυνος για την αποδιέγερση μέσω ηλεκτρονικών κρούσεων. Από την (3) βρίσκουμε ότι η διεργασία (b) παράγει έναν αντλητικό ρυθμό (dn2/dt)p κ NmNe κ Ne3/ (K+NJ (4) Όμως, επειδή τα μετασταθή μάλλον θα αποδιεγερθούν με ηλεκτρονικές κρούσεις παρά με αυθόρμητη εκπομπή (δηλ., K«N e), φαίνεται από την (4) πως έχουμε πάλι το αποτέλεσμα (dn2/dt)p κ Ne2. Είναι πιθανό τότε ότι και οι τρεις αυτές διαδικασίες ' που καταγράφηκαν συνεισφέρουν στην αύξηση του πληθυσμού του επιπέδου laser. Έχει επιδειχθεί;πράγματι, ότι ένα κλάσμα, 23-50%, του πληθυσμού του ανώτερου επιπέδου οφείλεται σε κλιμακωτές αποδιεγερτικές διαδικασίες τύπου (c). Τελικά, σημειώνουμε ότι ο χρόνος ζωής του ανώτερου επιπέδου laser είναι ~10-8 s, ενώ το κατώτερο επίπεδο laser (4s) συνδέεται με τη 18

19 Εικόνα 6 - Τρεις διαφορετικές διεργασίες που συνεισφέρουν στην άντληση του ανώτερου επιπέδου (4ρ) ενός laser Ar+ : (a) ηλεκτρονικές κρούσεις με ιόντα που είναι στη βασική κατάσταση, (b) ηλεκτρονικές κρούσεις με ιόντα που είναι σε μετασταθή κατάσταση, (c) ακτινοβολητική κλιμακωτή αποδιέγερση από ψηλότερα επίπεδα βασική κατάσταση μέσω μιας ακτινοβολητικής μετάπτωσης με πολύ βραχύτερο χρόνο ζωής (10-9s). Το εύρος γραμμής Doppler Δν0* είναι ~ 3500MHz και αυτό εξυπακούει μια θερμοκρασία Τ ~ 3000 Κ. Τα ιόντα είναι λοιπόν πολύ «θερμά» εξαιτίας της επιτάχυνσης τους από το ηλεκτρικό πεδίο μέσα στην εκκένωση. Ένα σχηματικό διάγραμμα της κατασκευής ενός σωλήνα laser Ar+ δίνεται στην Εικ.7. Εξαιτίας της υψηλής πυκνότητας ρεύματος υπάρχει μια μετανάστευση ιόντων Ar+ προς την κάθοδο (καταφόρηση) και υπάρχει ένας σωλήνας επιστροφής, όπως φαίνεται στην εικόνα, για να την αντισταθμίζει. Είναι αυτονόητο ότι το μήκος του σωλήνα επιστροφής πρέπει νάναι μεγαλύτερο από εκείνο του σωλήνα του laser για να αποτρέπει το πέρασμα της εκκένωσης κατά μήκος του σωλήνα επιστροφής αντί του σωλήνα του laser. Στις υψηλές πυκνότητες ρεύματος που χρειάζονται, ένα από τα πιο σοβαρά τεχνολογικά προβλήματα ]είναι η ζημιά στο σωλήνα που προξενείτε από τα συγκρουόμενα μ' αυτόν ιόντα (Τ ^ 3000 Κ). Γ ια αυτό ο σωλήνας κατασκευάζεται συνήθως από το κεραμικό υλικό BeO ή από γραφίτη. Επίσης, εφαρμόζεται ένα στατικό μαγνητικό πεδίο, παράλληλο προς τον άξονα του σωλήνα, στην περιοχή εκκένωσης. Μ' αυτήν τη διάταξη η δύναμη Lorentz ελαττώνει το ρυθμό διάχυσης των ηλεκτρονίων προς τα τοιχώματα. Αυτό αυξάνει τον αριθμό των ελεύθερων ηλεκτρονίων σο κέντρο του σωλήνα το οποίο οδηγεί σε μια αύξηση του ρυθμού άντλησης και συνεπώς της 19 Εικόνα 7 - Σχηματικό διάγραμμα σωλήνα ενός laser Ar

20 ισχύος1 εξόδου. Με τον περιορισμό της εκκένωσης προς το κέντρο του σωλήνα, το μαγνητικό πεδίο περιορίζει επίσης το πρόβλημα της καταστροφής των τοιχωμάτων. Αντίθετα προς το laser He - Ne, σε αυτήν την περίπτωση, η απολαβή δεν εξαρτάται από την εσωτερική διάμετρο του σωλήνα αφού μια συγκέντρωση πληθυσμού στα μετασταθή επίπεδα δεν μειώνει την αντιστροφή πληθυσμού. Στα lasers του εμπορίου όμως, η διάμετρος του σωλήνα διατηρείται μικρή (λίγα χιλιοστά) ώστε να περιορίσει την ταλάντωση στον TEM0o ρυθμό και να ελαττώσει το απαιτούμενο ρεύμα. Από το άλλο μέρος, εάν κάποιος θέλει να αυξήσει την ισχύ εξόδου ή να περιορίσει το πρόβλημα της καταστροφής των τοιχωμάτων, υπάρχει ένα πλεονέκτημα που κερδίζεται με τη χρήση σημαντικά μεγαλύτερων διαμέτρων. To laser Ar+ μπορεί να ταλαντώνεται σ* ένα ρυθμό μηκών κύματος, με την πιο ισχυρή ταλάντωση στα λ, = 488nm (μπλε) και λ2 = 514.5nm (πράσινο). Ένα σπουδαίο χαρακτηριστικό του laser Ar (και των lasers ιόντων γενικότερα) είναι ότι η ισχύς εξόδου αυξάνει γρήγορα με την αύξηση του ρεύματος εκκένωσης. Αντίθετα προς το He-Ne η ισχύς εξόδου του laser Ar+ συνεχίζει να αυξάνει με την αύξηση της ισχύος διέγερσης. Αυτό συμβαίνει επειδή η διαδικασία κορεσμού της αντιστροφής (που σ* αυτήν την περίπτωση οφείλεται στη συντονιστική παγίδευση της ακτινοβολίας στην μετάπτωση των 720 Α της Εικ.6. γίνεται σημαντική μόνο για πυκνότητες ρεύματος πολύ υψηλότερες από εκείνες που μπορεί να επιτευχθούν στην πράξη. Για τους λόγους που δόθηκαν πιο πάνω, έχει γίνει δυνατό να επιτευχθούν πολύ υψηλές ισχύς εξόδου από τα lasers Ar+ (μέχρι 200 W cw από σωλήνα διαμέτρου 1 cm). Εν τούτοις, η αποδοτικότητα του laser είναι πολύ χαμηλή (< 10-3). Τα lasers αργού χρησιμοποιούνται πλατιά για την άντληση cw laser χρωστικών, για μια ποικιλία επιστημονικών εφαρμογών (αλληλεπίδραση ύλης- 20

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ LASER ΤΜΗΜΑ ΟΠΤΙΚΗΣ & ΟΠΤΟΜΕΤΡΙΑΣ ΑΤΕΙ ΠΑΤΡΑΣ

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ LASER ΤΜΗΜΑ ΟΠΤΙΚΗΣ & ΟΠΤΟΜΕΤΡΙΑΣ ΑΤΕΙ ΠΑΤΡΑΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ LASER ΤΜΗΜΑ ΟΠΤΙΚΗΣ & ΟΠΤΟΜΕΤΡΙΑΣ ΑΤΕΙ ΠΑΤΡΑΣ «Ίσως το φως θα ναι μια νέα τυραννία. Ποιος ξέρει τι καινούρια πράγματα θα δείξει.» Κ.Π.Καβάφης ΑΡΧΕΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΤΟΥ LASER Εισαγωγικές Έννοιες

Διαβάστε περισσότερα

Μοριακή Φασματοσκοπία I. Παραδόσεις μαθήματος Θ. Λαζαρίδης

Μοριακή Φασματοσκοπία I. Παραδόσεις μαθήματος Θ. Λαζαρίδης Μοριακή Φασματοσκοπία I Παραδόσεις μαθήματος Θ. Λαζαρίδης 2 Τι μελετά η μοριακή φασματοσκοπία; Η μοριακή φασματοσκοπία μελετά την αλληλεπίδραση των μορίων με την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία Από τη μελέτη

Διαβάστε περισσότερα

Διάλεξη 10: Ακτίνες Χ

Διάλεξη 10: Ακτίνες Χ Διάλεξη 10: Ακτίνες Χ Ένταση Roentgen (1895): Παρατήρησε ότι όταν ταχέα ηλεκτρόνια πέσουν σε υλικό στόχο παράγεται ακτινοβολία, που ονομάστηκε ακτίνες Χ, με τις εξής ιδιότητες: Ευθύγραμμη διάδοση ακόμη

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 13 LASER. Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation Ενίσχυση Φωτός με Επαγόμενη Εκπομπή Ακτινοβολίας

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 13 LASER. Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation Ενίσχυση Φωτός με Επαγόμενη Εκπομπή Ακτινοβολίας ΚΕΦΑΛΑΙΟ 13 Μαρία Κατσικίνη katsiki@auth.gr users.auth.gr/~katsiki Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation Ενίσχυση Φωτός με Επαγόμενη Εκπομπή Ακτινοβολίας wikipedia Το πρώτο κατασκευάστηκε

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ Α

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ Α ΘΕΜΑ ο ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ Α Α Ποιο φαινόμενο ονομάζεται διασκεδασμός του φωτός; Πώς εξαρτάται ο δείκτης διάθλασης ενός οπτικού μέσου από το μήκος κύματος; Β Στις παρακάτω ερωτήσεις πολλαπλής

Διαβάστε περισσότερα

2η Εργαστηριακή Άσκηση Εξάρτηση της ηλεκτρικής αντίστασης από τη θερμοκρασία Θεωρητικό μέρος

2η Εργαστηριακή Άσκηση Εξάρτηση της ηλεκτρικής αντίστασης από τη θερμοκρασία Θεωρητικό μέρος 2η Εργαστηριακή Άσκηση Εξάρτηση της ηλεκτρικής αντίστασης από τη θερμοκρασία Θεωρητικό μέρος Όπως είναι γνωστό από την καθημερινή εμπειρία τα περισσότερα σώματα που χρησιμοποιούνται στις ηλεκτρικές ηλεκτρονικές

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Σύγxρονη Φυσική II. Ακτίνες Χ - Lasers Διδάσκων : Επίκ. Καθ. Μ. Μπενής

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Σύγxρονη Φυσική II. Ακτίνες Χ - Lasers Διδάσκων : Επίκ. Καθ. Μ. Μπενής ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Σύγxρονη Φυσική II Ακτίνες Χ - Lasers Διδάσκων : Επίκ. Καθ. Μ. Μπενής Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons.

Διαβάστε περισσότερα

είναι τα μήκη κύματος του φωτός αυτού στα δύο υλικά αντίστοιχα, τότε: γ. 1 Β) Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας.

είναι τα μήκη κύματος του φωτός αυτού στα δύο υλικά αντίστοιχα, τότε: γ. 1 Β) Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας. Β.1 Μονοχρωματικό φως, που διαδίδεται στον αέρα, εισέρχεται ταυτόχρονα σε δύο οπτικά υλικά του ίδιου πάχους d κάθετα στην επιφάνειά τους, όπως φαίνεται στο σχήμα. Οι χρόνοι διάδοσης του φωτός στα δύο υλικά

Διαβάστε περισσότερα

Εξετάσεις Φυσικής για τα τμήματα Βιοτεχνολ. / Ε.Τ.Δ.Α Ιούνιος 2014 (α) Ονοματεπώνυμο...Τμήμα...Α.Μ...

Εξετάσεις Φυσικής για τα τμήματα Βιοτεχνολ. / Ε.Τ.Δ.Α Ιούνιος 2014 (α) Ονοματεπώνυμο...Τμήμα...Α.Μ... Εξετάσεις Φυσικής για τα τμήματα Βιοτεχνολ. / Ε.Τ.Δ.Α Ιούνιος 2014 (α) Ονοματεπώνυμο...Τμήμα...Α.Μ... Σημείωση: Διάφοροι τύποι και φυσικές σταθερές βρίσκονται στην τελευταία σελίδα. Θέμα 1ο (20 μονάδες)

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Φυσική των Laser ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΕΣ ΑΝΤΛΗΣΗΣ. Διδάσκων : Επίκ. Καθ. Μ. Μπενής

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Φυσική των Laser ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΕΣ ΑΝΤΛΗΣΗΣ. Διδάσκων : Επίκ. Καθ. Μ. Μπενής ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Φυσική των Laser ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΕΣ ΑΝΤΛΗΣΗΣ Διδάσκων : Επίκ. Καθ. Μ. Μπενής Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons.

Διαβάστε περισσότερα

ΟΡΟΣΗΜΟ ΘΕΜΑ Δ. Δίνονται: η ταχύτητα του φωτός στο κενό c 0 = 3 10, η σταθερά του Planck J s και για το φορτίο του ηλεκτρονίου 1,6 10 C.

ΟΡΟΣΗΜΟ ΘΕΜΑ Δ. Δίνονται: η ταχύτητα του φωτός στο κενό c 0 = 3 10, η σταθερά του Planck J s και για το φορτίο του ηλεκτρονίου 1,6 10 C. Σε μια διάταξη παραγωγής ακτίνων X, η ηλεκτρική τάση που εφαρμόζεται μεταξύ της ανόδου και της καθόδου είναι V = 25 kv. Τα ηλεκτρόνια ξεκινούν από την κάθοδο με μηδενική ταχύτητα, επιταχύνονται και προσπίπτουν

Διαβάστε περισσότερα

Επαφές μετάλλου ημιαγωγού

Επαφές μετάλλου ημιαγωγού Δίοδος Schottky Επαφές μετάλλου ημιαγωγού Δ. Γ. Παπαγεωργίου Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων Τι είναι Ημιαγωγός Κατασκευάζεται με εξάχνωση μετάλλου το οποίο μεταφέρεται στην επιφάνεια

Διαβάστε περισσότερα

( J) e 2 ( ) ( ) x e +, (9-14) = (9-16) ω e xe v. De = (9-18) , (9-19)

( J) e 2 ( ) ( ) x e +, (9-14) = (9-16) ω e xe v. De = (9-18) , (9-19) Ασκήσεις Φασµατοσκοπίας Η φασµατική περιοχή στην οποία βρίσκεται µια φωτεινή ακτινοβολία χαρακτηρίζεται από την συχνότητα ν (Hz) µε την οποία ταλαντώνεται το ηλεκτρικό και το µαγνητικό πεδίο του φωτός.

Διαβάστε περισσότερα

ΠΕΙΡΑΜΑ FRANK-HERTZ ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΔΙΕΓΕΡΣΗΣ ΕΝΟΣ ΑΤΟΜΟΥ

ΠΕΙΡΑΜΑ FRANK-HERTZ ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΔΙΕΓΕΡΣΗΣ ΕΝΟΣ ΑΤΟΜΟΥ ΠΕΙΡΑΜΑ FRANK-HERTZ ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΔΙΕΓΕΡΣΗΣ ΕΝΟΣ ΑΤΟΜΟΥ Η απορρόφηση ενέργειας από τα άτομα γίνεται ασυνεχώς και σε καθορισμένες ποσότητες. Λαμβάνοντας ένα άτομο ορισμένα ποσά ενέργειας κάποιο

Διαβάστε περισσότερα

Διατομικά μόρια- Περιστροφική ενέργεια δονητικά φάσματα Raman

Διατομικά μόρια- Περιστροφική ενέργεια δονητικά φάσματα Raman Διατομικά μόρια- Περιστροφική ενέργεια δονητικά φάσματα Raman Πολυατομικά μόρια ενέργεια δόνησης κανονικοί τρόποι ταλάντωσης κανόνες επιλογής ενεργοί τρόποι ταλάντωσης (μονοφωτονική μετάβαση- Raman) χαρακτηριστικές

Διαβάστε περισσότερα

ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ ΦΥΣΙΚΗ ΤΩΝ LASER

ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ ΦΥΣΙΚΗ ΤΩΝ LASER ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ ΦΥΣΙΚΗ ΤΩΝ LASER ΔΙΔΑΣΚΩΝ: Μ. ΜΠΕΝΗΣ ΙΩΑΝΝΙΝΑ 2013 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1. Εισαγωγικές έννοιες 1.1. Αυθόρμητη κι εξαναγκασμένη εκπομπή, απορρόφηση 1.2. Η ιδέα του laser 1.2.1. Ενισχυτής 1.2.2.

Διαβάστε περισσότερα

Δx

Δx Ποια είναι η ελάχιστη αβεβαιότητα της ταχύτητας ενός φορτηγού μάζας 2 τόνων που περιμένει σε ένα κόκκινο φανάρι (η η μέγιστη δυνατή ταχύτητά του) όταν η θέση του μετράται με αβεβαιότητα 1 x 10-10 m. Δx

Διαβάστε περισσότερα

Ακτίνες Χ. Θέμα Δ. Για διευκόλυνση στους υπολογισμούς σας να θεωρήσετε ότι: hc J m

Ακτίνες Χ. Θέμα Δ. Για διευκόλυνση στους υπολογισμούς σας να θεωρήσετε ότι: hc J m Ακτίνες Χ Θέμα Δ 4_21796 Σε μια συσκευή παραγωγής ακτίνων Χ, τα ηλεκτρόνια εκπέμπονται από την κάθοδο χωρίς αρχική ταχύτητα, επιταχύνονται εξαιτίας της τάσης V μεταξύ ανόδου και καθόδου και φτάνουν στην

Διαβάστε περισσότερα

ηλεκτρικό ρεύμα ampere

ηλεκτρικό ρεύμα ampere Ηλεκτρικό ρεύμα Το ηλεκτρικό ρεύμα είναι ο ρυθμός με τον οποίο διέρχεται ηλεκτρικό φορτίο από μια περιοχή του χώρου. Η μονάδα μέτρησης του ηλεκτρικού ρεύματος στο σύστημα SI είναι το ampere (A). 1 A =

Διαβάστε περισσότερα

ΠΗΓΕΣ ΦΩΤΟΣ. Φωτεινές πηγές µε βαση ηµιαγώγιµαυλικά. Αρχές ηµιαγώγιµων laser και LED:

ΠΗΓΕΣ ΦΩΤΟΣ. Φωτεινές πηγές µε βαση ηµιαγώγιµαυλικά. Αρχές ηµιαγώγιµων laser και LED: ΠΗΓΕΣ ΦΩΤΟΣ Φωτεινές πηγές µε βαση ηµιαγώγιµαυλικά Αρχές ηµιαγώγιµων laser και LED: Laser diode Distributed Feedback (DFB) Distributed Bragg Reflector (DBR) Vertical Cavity Surface Emitting Light (VCSEL)

Διαβάστε περισσότερα

Η ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ ΤΟΥ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ

Η ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ ΤΟΥ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ Η ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ ΤΟΥ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ ΑΣΚΗΣΗ 1 Άτομα αερίου υδρογόνου που βρίσκονται στη θεμελιώδη κατάσταση (n = 1), διεγείρονται με κρούση από δέσμη ηλεκτρονίων που έχουν επιταχυνθεί από διαφορά δυναμικού

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ-ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ-ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ 1 Η υπέρυθρη ακτινοβολία α συμμετέχει στη μετατροπή του οξυγόνου της ατμόσφαιρας σε όζον β προκαλεί φωσφορισμό γ διέρχεται μέσα από την ομίχλη και τα σύννεφα δ έχει μικρότερο μήκος κύματος από την υπεριώδη

Διαβάστε περισσότερα

Φασματοσκοπίας UV/ορατού Φασματοσκοπίας υπερύθρου Φασματοσκοπίας άπω υπερύθρου / μικροκυμάτων Φασματοσκοπίας φθορισμού Φασματοσκοπίας NMR

Φασματοσκοπίας UV/ορατού Φασματοσκοπίας υπερύθρου Φασματοσκοπίας άπω υπερύθρου / μικροκυμάτων Φασματοσκοπίας φθορισμού Φασματοσκοπίας NMR Φασματοσκοπία Ερμηνεία & εφαρμογές : Φασματοσκοπίας UV/ορατού Φασματοσκοπίας υπερύθρου Φασματοσκοπίας άπω υπερύθρου / μικροκυμάτων Φασματοσκοπίας φθορισμού Φασματοσκοπίας NMR Ποια φαινόμενα παράγουν τα

Διαβάστε περισσότερα

ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΕΝ. ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΑΤΟΜΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΜΑ 1 ο.

ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΕΝ. ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΑΤΟΜΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΜΑ 1 ο. ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΕΝ. ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΑΤΟΜΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΜΑ 1 ο. Στις ερωτήσεις 1-5 επιλέξτε την πρόταση που είναι σωστή. 1) Το ηλεκτρόνιο στο άτοµο του υδρογόνου, το οποίο βρίσκεται στη θεµελιώδη κατάσταση: i)

Διαβάστε περισσότερα

και προσπίπτει σε ακίνητο άτομο υδρογόνου που αρχικά βρίσκεται στη θεμελιώδη κατάσταση.

και προσπίπτει σε ακίνητο άτομο υδρογόνου που αρχικά βρίσκεται στη θεμελιώδη κατάσταση. Ηλεκτρόνιο επιταχύνεται από τάση V 13V και προσπίπτει σε ακίνητο άτομο υδρογόνου που αρχικά βρίσκεται στη θεμελιώδη κατάσταση. Δ1) Να δείξετε ότι το ηλεκτρόνιο- βλήμα δεν μπορεί να προκαλέσει ιονισμό του

Διαβάστε περισσότερα

Πρόοδος µαθήµατος «οµικής και Χηµικής Ανάλυσης Υλικών» Χρόνος εξέτασης: 3 ώρες

Πρόοδος µαθήµατος «οµικής και Χηµικής Ανάλυσης Υλικών» Χρόνος εξέτασης: 3 ώρες 21 Οκτωβρίου 2009 Πρόοδος µαθήµατος «οµικής και Χηµικής Ανάλυσης Υλικών» Χρόνος εξέτασης: 3 ώρες 1) α. Ποια είναι η διαφορά µεταξύ της ιονίζουσας και της µη ιονίζουσας ακτινοβολίας; β. Ποιες είναι οι γνωστότερες

Διαβάστε περισσότερα

Το φως διαδίδεται σε όλα τα οπτικά υλικά μέσα με ταχύτητα περίπου 3x10 8 m/s.

Το φως διαδίδεται σε όλα τα οπτικά υλικά μέσα με ταχύτητα περίπου 3x10 8 m/s. Κεφάλαιο 1 Το Φως Το φως διαδίδεται σε όλα τα οπτικά υλικά μέσα με ταχύτητα περίπου 3x10 8 m/s. Το φως διαδίδεται στο κενό με ταχύτητα περίπου 3x10 8 m/s. 3 Η ταχύτητα του φωτός μικραίνει, όταν το φως

Διαβάστε περισσότερα

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑΚΗ ΔΟΜΗ ΤΩΝ ΑΤΟΜΩΝ ΚΑΙ ΠΕΡΙΟΔΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑΚΗ ΔΟΜΗ ΤΩΝ ΑΤΟΜΩΝ ΚΑΙ ΠΕΡΙΟΔΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑΚΗ ΔΟΜΗ ΤΩΝ ΑΤΟΜΩΝ ΚΑΙ ΠΕΡΙΟΔΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ Απεικόνιση ηλεκτρονίων ατόμων σιδήρου ως κύματα, διατεταγμένων κυκλικά σε χάλκινη επιφάνεια, με την τεχνική μικροσκοπικής σάρωσης σήραγγας. Δημήτρης

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΚΤΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΕΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ ΣΤΕΡΕΑΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ. Περιληπτική θεωρητική εισαγωγή

ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΚΤΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΕΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ ΣΤΕΡΕΑΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ. Περιληπτική θεωρητική εισαγωγή ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΚΤΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΕΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ ΣΤΕΡΕΑΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ Περιληπτική θεωρητική εισαγωγή α) Τεχνική zchralski Η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη τεχνική ανάπτυξης μονοκρυστάλλων πυριτίου (i), αρίστης ποιότητας,

Διαβάστε περισσότερα

Μετρήσεις Διατάξεων Laser Ανιχνευτές Σύμφωνης Ακτινοβολίας. Ιωάννης Καγκλής Φυσικός Ιατρικής Ακτινοφυσικός

Μετρήσεις Διατάξεων Laser Ανιχνευτές Σύμφωνης Ακτινοβολίας. Ιωάννης Καγκλής Φυσικός Ιατρικής Ακτινοφυσικός Μετρήσεις Διατάξεων Laser Ανιχνευτές Σύμφωνης Ακτινοβολίας Ιωάννης Καγκλής Φυσικός Ιατρικής Ακτινοφυσικός Maximum Permissible Exposure (MPE) - Nominal Hazard Zone (NHZ) Μέγιστη Επιτρεπτή Έκθεση (MPE) Το

Διαβάστε περισσότερα

ΠΡΟΤΥΠΟ ΛΥΚΕΙΟ ΕΥΑΓΓΕΛΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗΣ ΣΜΥΡΝΗΣ

ΠΡΟΤΥΠΟ ΛΥΚΕΙΟ ΕΥΑΓΓΕΛΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗΣ ΣΜΥΡΝΗΣ ΠΡΟΤΥΠΟ ΛΥΚΕΙΟ ΕΥΑΓΓΕΛΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗΣ ΣΜΥΡΝΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗ ΘΕΜΑΤΩΝ ΑΠΟ ΤΗΝ ΤΡΑΠΕΖΑ ΘΕΜΑΤΩΝ «Δ ΘΕΜΑΤΑ ΑΤΟΜΙΚΕΣ ΘΕΩΡΙΕΣ» ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ Χ. Δ. ΦΑΝΙΔΗΣ ΣΧΟΛΙΚΟ ΕΤΟΣ 2014-2015 1. ΘΕΜΑ Δ Ένα άτομο

Διαβάστε περισσότερα

Ακτίνες επιτρεπόμενων τροχιών (2.6)

Ακτίνες επιτρεπόμενων τροχιών (2.6) Αντικαθιστώντας το r με r n, έχουμε: Ακτίνες επιτρεπόμενων τροχιών (2.6) Αντικαθιστώντας n=1, βρίσκουμε την τροχιά με τη μικρότερη ακτίνα n: Αντικαθιστώντας την τελευταία εξίσωση στη 2.6, παίρνουμε: Αν

Διαβάστε περισσότερα

Ανάστροφη πόλωση της επαφής p n

Ανάστροφη πόλωση της επαφής p n Ανάστροφη πόλωση της επαφής p n Δ. Γ. Παπαγεωργίου Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων dpapageo@cc.uoi.gr http://pc164.materials.uoi.gr/dpapageo Επαφή p n Ανάστροφη πόλωση Πολώνουμε

Διαβάστε περισσότερα

Α1. Πράσινο και κίτρινο φως προσπίπτουν ταυτόχρονα και µε την ίδια γωνία πρόσπτωσης σε γυάλινο πρίσµα. Ποιά από τις ακόλουθες προτάσεις είναι σωστή:

Α1. Πράσινο και κίτρινο φως προσπίπτουν ταυτόχρονα και µε την ίδια γωνία πρόσπτωσης σε γυάλινο πρίσµα. Ποιά από τις ακόλουθες προτάσεις είναι σωστή: 54 Χρόνια ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑ ΜΕΣΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΣΑΒΒΑΪΔΗ-ΜΑΝΩΛΑΡΑΚΗ ΠΑΓΚΡΑΤΙ : Φιλολάου & Εκφαντίδου 26 : Τηλ.: 2107601470 ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ 2014 ΘΕΜΑ Α Α1. Πράσινο και κίτρινο φως

Διαβάστε περισσότερα

Οι ακτίνες Χ είναι ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία με λ [ m] (ή 0,01-10Å) και ενέργεια φωτονίων kev.

Οι ακτίνες Χ είναι ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία με λ [ m] (ή 0,01-10Å) και ενέργεια φωτονίων kev. Οι ακτίνες Χ είναι ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία με λ [10-9 -10-12 m] (ή 0,01-10Å) και ενέργεια φωτονίων kev. ότι το αόρατο το «φώς» από τον σωλήνα διαπερνούσε διάφορα υλικά (χαρτί, ξύλο, βιβλία) κατά την

Διαβάστε περισσότερα

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝ. ΠΑΙΔΕΙΑΣ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝ. ΠΑΙΔΕΙΑΣ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ 05 2 0 ΘΕΡΙΝΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝ. ΠΑΙΔΕΙΑΣ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΜΑ ο Οδηγία: Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό καθεμιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις -4 και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση..

Διαβάστε περισσότερα

Οι ιδιότητες των αερίων και καταστατικές εξισώσεις. Θεόδωρος Λαζαρίδης Σημειώσεις για τις παραδόσεις του μαθήματος Φυσικοχημεία Ι

Οι ιδιότητες των αερίων και καταστατικές εξισώσεις. Θεόδωρος Λαζαρίδης Σημειώσεις για τις παραδόσεις του μαθήματος Φυσικοχημεία Ι Οι ιδιότητες των αερίων και καταστατικές εξισώσεις Θεόδωρος Λαζαρίδης Σημειώσεις για τις παραδόσεις του μαθήματος Φυσικοχημεία Ι Τι είναι αέριο; Λέμε ότι μία ουσία βρίσκεται στην αέρια κατάσταση όταν αυθόρμητα

Διαβάστε περισσότερα

ΒΙΟΦΥΣΙΚΗ. Αλληλεπίδραση ιοντίζουσας ακτινοβολίας και ύλης.

ΒΙΟΦΥΣΙΚΗ. Αλληλεπίδραση ιοντίζουσας ακτινοβολίας και ύλης. ΒΙΟΦΥΣΙΚΗ Αλληλεπίδραση ιοντίζουσας ακτινοβολίας και ύλης http://eclass.uoa.gr/courses/md73/ Ε. Παντελής Επικ. Καθηγητής, Εργαστήριο Ιατρικής Φυσικής, Ιατρική Σχολή Αθηνών. Εργαστήριο προσομοίωσης 10-746

Διαβάστε περισσότερα

Λύσεις 3 ης Γραπτής Εργασίας (Φασματοσκοπία)

Λύσεις 3 ης Γραπτής Εργασίας (Φασματοσκοπία) Ακαδημαϊκό έτος 014-15 Θέμα 1. α) Υπολογίστε το μήκος κύματος, τον κυματάριθμο και την ενέργεια των εκπεμπόμενων κυμάτων ενός ραδιοφωνικού σταθμού που εκπέμπει στα 88.8 MHz στην μπάντα των FM. β) Συγκρίνετε

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Φυσική των Laser ΕΙΔΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ LASER. Διδάσκων : Επίκ. Καθ. Μ. Μπενής

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Φυσική των Laser ΕΙΔΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ LASER. Διδάσκων : Επίκ. Καθ. Μ. Μπενής ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Φυσική των Laser ΕΙΔΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ LASER Διδάσκων : Επίκ. Καθ. Μ. Μπενής Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative

Διαβάστε περισσότερα

6. Ατομικά γραμμικά φάσματα

6. Ατομικά γραμμικά φάσματα 6. Ατομικά γραμμικά φάσματα Σκοπός Κάθε στοιχείο έχει στην πραγματικότητα ένα χαρακτηριστικό γραμμικό φάσμα, οφειλόμενο στην εκπομπή φωτός από πυρωμένα άτομα του στοιχείου. Τα φάσματα αυτά μπορούν να χρησιμοποιηθούν

Διαβάστε περισσότερα

ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΚΑ Υλικα 3ο μεροσ. Θεωρητικη αναλυση

ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΚΑ Υλικα 3ο μεροσ. Θεωρητικη αναλυση ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΚΑ Υλικα 3ο μεροσ Θεωρητικη αναλυση μεταλλα Έχουν κοινές φυσικές ιδιότητες που αποδεικνύεται πως είναι αλληλένδετες μεταξύ τους: Υψηλή φυσική αντοχή Υψηλή πυκνότητα Υψηλή ηλεκτρική και θερμική

Διαβάστε περισσότερα

ηλεκτρικό ρεύµα ampere

ηλεκτρικό ρεύµα ampere Ηλεκτρικό ρεύµα Το ηλεκτρικό ρεύµα είναι ο ρυθµός µε τον οποίο διέρχεται ηλεκτρικό φορτίο από µια περιοχή του χώρου. Η µονάδα µέτρησης του ηλεκτρικού ρεύµατος στο σύστηµα SI είναι το ampere (A). 1 A =

Διαβάστε περισσότερα

Λυχνία Κλύστρον Ανακλάσεως

Λυχνία Κλύστρον Ανακλάσεως Λυχνία Κλύστρον Ανακλάσεως Σκοπός της εργαστηριακής άσκησης είναι η μελέτη της λειτουργίας μιας λυχνίας Κλύστρον ανακλάσεως τύπου 2K25 και η παρατήρηση των διαφορετικών τρόπων ταλάντωσης που υποστηρίζει

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ I Ασκήσεις

ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ I Ασκήσεις ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ I Ασκήσεις Ενότητα Αδυναμίες της Κλασικής Μηχανικής Δημήτρης Κονταρίδης Αναπληρωτής Καθηγητής Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Χημικών Μηχανικών Άσκηση 1 Ο Σείριος, ένα από τα θερμότερα γνωστά άστρα

Διαβάστε περισσότερα

Ακτίνες Χ (Roentgen) Κ.-Α. Θ. Θωμά

Ακτίνες Χ (Roentgen) Κ.-Α. Θ. Θωμά Ακτίνες Χ (Roentgen) Είναι ηλεκτρομαγνητικά κύματα με μήκος κύματος μεταξύ 10 nm και 0.01 nm, δηλαδή περίπου 10 4 φορές μικρότερο από το μήκος κύματος της ορατής ακτινοβολίας. ( Φάσμα ηλεκτρομαγνητικής

Διαβάστε περισσότερα

ΟΡΓΑΝΟΛΟΓΙΑ ΦΑΣΜΑΤΟΜΕΤΡΙΚΩΝ ΟΡΓΑΝΩΝ ΜΕΤΡΗΣΗΣ: ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗΣ ΦΘΟΡΙΣΜΟΥ, ΦΩΣΦΩΡΙΣΜΟΥ, ΣΚΕΔΑΣΗΣ ΕΚΠΟΜΠΗΣ, ΧΗΜΕΙΟΦΩΤΑΥΓΕΙΑΣ

ΟΡΓΑΝΟΛΟΓΙΑ ΦΑΣΜΑΤΟΜΕΤΡΙΚΩΝ ΟΡΓΑΝΩΝ ΜΕΤΡΗΣΗΣ: ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗΣ ΦΘΟΡΙΣΜΟΥ, ΦΩΣΦΩΡΙΣΜΟΥ, ΣΚΕΔΑΣΗΣ ΕΚΠΟΜΠΗΣ, ΧΗΜΕΙΟΦΩΤΑΥΓΕΙΑΣ ΟΡΓΑΝΟΛΟΓΙΑ ΦΑΣΜΑΤΟΜΕΤΡΙΚΩΝ ΟΡΓΑΝΩΝ ΜΕΤΡΗΣΗΣ: ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗΣ ΦΘΟΡΙΣΜΟΥ, ΦΩΣΦΩΡΙΣΜΟΥ, ΣΚΕΔΑΣΗΣ ΕΚΠΟΜΠΗΣ, ΧΗΜΕΙΟΦΩΤΑΥΓΕΙΑΣ ΠΗΓΕΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ ΣΥΝΕΧΕΙΣ ΠΗΓΕΣ ΠΗΓΕΣ ΓΡΑΜΜΩΝ ΚΟΙΛΗΣ ΚΑΘΟΔΟΥ & ΛΥΧΝΙΕΣ ΕΚΚΕΝΩΣΕΩΝ

Διαβάστε περισσότερα

Τ, Κ Η 2 Ο(g) CΟ(g) CO 2 (g) Λύση Για τη συγκεκριμένη αντίδραση στους 1300 Κ έχουμε:

Τ, Κ Η 2 Ο(g) CΟ(g) CO 2 (g) Λύση Για τη συγκεκριμένη αντίδραση στους 1300 Κ έχουμε: ΘΕΜΑΤΑ ΤΕΛΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ - ΑΣΚΗΣΕΙΣ 5-6 (Α. Χημική Θερμοδυναμική) η Άσκηση Η αντίδραση CO(g) + H O(g) CO (g) + H (g) γίνεται σε θερμοκρασία 3 Κ. Να υπολογιστεί το κλάσμα των ατμών του

Διαβάστε περισσότερα

ιαγώνισμα στη Φυσική Γ Λυκείου Κατεύθυνσης Επαναληπτικό Ι

ιαγώνισμα στη Φυσική Γ Λυκείου Κατεύθυνσης Επαναληπτικό Ι Θέμα 1 ο ιαγώνισμα στη Φυσική Γ Λυκείου Κατεύθυνσης Επαναληπτικό Ι Στα ερωτήματα 1 5 του πρώτου θέματος, να μεταφέρετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα της απάντησης που θεωρείτε

Διαβάστε περισσότερα

ΜΟΡΙΑΚΗ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ

ΜΟΡΙΑΚΗ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ ΜΟΡΙΑΚΗ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ Ενότητα 11 Laser Δημήτρης Κονταρίδης Αναπληρωτής Καθηγητής Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Χημικών Μηχανικών Ενδεικτική βιβλιογραφία 1. ATKINS, ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ P.W. Atkins, J. De Paula (Atkins

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υλικών Θερμικές Ιδιότητες Callister Κεφάλαιο 20, Ashby Κεφάλαιο 12

Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υλικών Θερμικές Ιδιότητες Callister Κεφάλαιο 20, Ashby Κεφάλαιο 12 Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υλικών Θερμικές Ιδιότητες Callister Κεφάλαιο 20, Ashby Κεφάλαιο 12 Πως αντιδρά ένα υλικό στην θερμότητα. Πως ορίζουμε και μετράμε τα ακόλουθα μεγέθη: Θερμοχωρητικότητα Συντελεστή

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ & ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ & ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ Τμήμα Τεχνολόγων Περιβάλλοντος Κατεύθυνσης Συντήρησης Πολιτισμικής Κληρονομιάς ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ & ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ 3 η Ενότητα ΔΕΣΜΟΙ Δημήτριος Λαμπάκης ΜΟΡΙΑΚΗ ΔΟΜΗ Μεμονωμένα άτομα: Μόνο τα ευγενή αέρια

Διαβάστε περισσότερα

ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ ΑΕΡΙΩΝ ΘΕΩΡΙΑ

ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ ΑΕΡΙΩΝ ΘΕΩΡΙΑ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Π.Φ. ΜΟΙΡΑ 693 946778 ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ ΑΕΡΙΩΝ ΘΕΩΡΙΑ Περιεχόμενα 1. Κινητική Θεωρία των Αεριών. Πίεση 3. Κινητική Ερμηνεία της Πίεσης 4. Καταστατική εξίσωση των Ιδανικών

Διαβάστε περισσότερα

ΛΥΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ (Α. Χημική Θερμοδυναμική) H 298

ΛΥΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ (Α. Χημική Θερμοδυναμική) H 298 ΛΥΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ 4-5 (Α. Χημική Θερμοδυναμική) η Άσκηση Από τα δεδομένα του πίνακα που ακολουθεί και δεχόμενοι ότι όλα τα αέρια είναι ιδανικά, να υπολογίσετε: α)

Διαβάστε περισσότερα

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. Επιµέλεια: Οµάδα Φυσικών της Ώθησης

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. Επιµέλεια: Οµάδα Φυσικών της Ώθησης ΕΘΝΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 0 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ Επιµέλεια: Οµάδα Φυσικών της Ώθησης ΘΕΜΑ A ΕΘΝΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 0 Παρασκευή, 0 Μαΐου 0 Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΦΥΣΙΚΗ Στις ερωτήσεις Α -Α να γράψετε στο τετράδιό σας τον

Διαβάστε περισσότερα

Η απορρόφηση των φωτονίων από την ύλη βασίζεται σε τρεις µηχανισµούς:

Η απορρόφηση των φωτονίων από την ύλη βασίζεται σε τρεις µηχανισµούς: AΣΚΗΣΗ 5 ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ ΑΚΤΙΝΩΝ-γ (1 o ΜΕΡΟΣ) - Βαθµονόµηση και εύρεση της απόδοσης του ανιχνευτή - Μέτρηση της διακριτικότητας ενέργειας του ανιχνευτή 1. Εισαγωγή Η ακτινοβολία -γ είναι ηλεκτροµαγνητική

Διαβάστε περισσότερα

ΑΡΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ

ΑΡΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΑΡΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ Ενεργειακές Ζώνες και Στατιστική Φορέων Φορτίου Required Text: Microelectronic Devices, Keith Leaver (2 nd Chapter) Εισαγωγή Στο προηγούμενο κεφάλαιο προσεγγίσαμε τους ημιαγωγούς

Διαβάστε περισσότερα

Φυσική των lasers. Φυσική των lasers. K. Κοσμίδης Καθηγητής Τμήμα Φυσικής, Παν/μίου Ιωαννίνων Ε.Υ. Κέντρου Εφαρμογών Laser

Φυσική των lasers. Φυσική των lasers. K. Κοσμίδης Καθηγητής Τμήμα Φυσικής, Παν/μίου Ιωαννίνων Ε.Υ. Κέντρου Εφαρμογών Laser Φυσική των lasers Φυσική των lasers K. Κοσμίδης Καθηγητής Τμήμα Φυσικής, Παν/μίου Ιωαννίνων Ε.Υ. Κέντρου Εφαρμογών Laser LASER Το ακρωνύμιο του: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation

Διαβάστε περισσότερα

ΑΤΟΜΙΚΑ ΠΡΟΤΥΠΑ. Θέμα Δ

ΑΤΟΜΙΚΑ ΠΡΟΤΥΠΑ. Θέμα Δ ΑΤΟΜΙΚΑ ΠΡΟΤΥΠΑ Θέμα Δ 4_2149 Άτομο υδρογόνου βρίσκεται σε κατάσταση όπου η στροφορμή του είναι ίση με 3,15 10-34 J s. Δ1) Σε ποια στάθμη βρίσκεται το ηλεκτρόνιο; Δ2) Αν το άτομο έφθασε στην προηγούμενη

Διαβάστε περισσότερα

Ανιχνευτές σωματιδίων

Ανιχνευτές σωματιδίων Ανιχνευτές σωματιδίων Προκειμένου να κατανοήσουμε την φύση του πυρήνα αλλά και να καταγράψουμε τις ιδιότητες των στοιχειωδών σωματιδίων εκτός των επιταχυντικών συστημάτων και υποδομών εξίσου απαραίτητη

Διαβάστε περισσότερα

ΑΤΟΜΙΚΑ ΠΡΟΤΥΠΑ. Θέμα B

ΑΤΟΜΙΚΑ ΠΡΟΤΥΠΑ. Θέμα B ΑΤΟΜΙΚΑ ΠΡΟΤΥΠΑ Θέμα B _70 Β. Το ηλεκτρόνιο ενός ατόμου υδρογόνου που βρίσκεται στη τρίτη διεγερμένη ενεργειακή κατάσταση (n = ), αποδιεγείρεται εκπέμποντας φωτόνιο ενέργειας Ε.Κατά τη συγκεκριμένη αποδιέγερση

Διαβάστε περισσότερα

Γραμμικά φάσματα εκπομπής

Γραμμικά φάσματα εκπομπής Γραμμικά φάσματα εκπομπής Η Ηe Li Na Ca Sr Cd Οι γραμμές αντιστοιχούν σε ορατό φως που εκπέμπεται από διάφορα άτομα. Ba Hg Tl 400 500 600 700 nm Ποιο φάσμα χαρακτηρίζεται ως γραμμικό; Σχισμή Πρίσμα Φωτεινή

Διαβάστε περισσότερα

6. ΘΕΡΜΙΚΕΣ Ι ΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΠΟΛΥΜΕΡΩΝ

6. ΘΕΡΜΙΚΕΣ Ι ΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΠΟΛΥΜΕΡΩΝ 6-1 6. ΘΕΡΜΙΚΕΣ Ι ΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΠΟΛΥΜΕΡΩΝ 6.1. ΙΑ ΟΣΗ ΤΗΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ Πολλές βιοµηχανικές εφαρµογές των πολυµερών αφορούν τη διάδοση της θερµότητας µέσα από αυτά ή γύρω από αυτά. Πολλά πολυµερή χρησιµοποιούνται

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ 5 ΧΡΟΝΙΑ ΕΜΠΕΙΡΙΑ ΣΤΗΝ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΘΕΜΑΤΑ ΘΕΜΑ Α Στις ερωτήσεις Α-Α να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή φράση, η οποία

Διαβάστε περισσότερα

Οι ακτίνες Χ είναι ηλεκτροµαγνητική ακτινοβολία µε λ [10-9 -10-12 m] (ή 0,01-10Å) και ενέργεια φωτονίων kev.

Οι ακτίνες Χ είναι ηλεκτροµαγνητική ακτινοβολία µε λ [10-9 -10-12 m] (ή 0,01-10Å) και ενέργεια φωτονίων kev. Οι ακτίνες Χ είναι ηλεκτροµαγνητική ακτινοβολία µε λ [10-9 -10-12 m] (ή 0,01-10Å) και ενέργεια φωτονίων kev. To ορατό καταλαµβάνει ένα πολύ µικρό µέρος του ηλεκτροµαγνητικού φάσµατος: 1,6-3,2eV. Page 1

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 3 ο. Γ. Τσιατούχας. VLSI Technology and Computer Architecture Lab. Ημιαγωγοί - ίοδος Επαφής 2

Κεφάλαιο 3 ο. Γ. Τσιατούχας. VLSI Technology and Computer Architecture Lab. Ημιαγωγοί - ίοδος Επαφής 2 ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων Ημιαγωγοί Δίοδος Επαφής Κεφάλαιο 3 ο Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής Γ. Τσιατούχας SI Techology ad Comuter Architecture ab ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ Διάρθρωση 1. Φράγμα δυναμικού.

Διαβάστε περισσότερα

ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ Μηχανική ενέργεια Εσωτερική ενέργεια:

ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ Μηχανική ενέργεια Εσωτερική ενέργεια: ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ Μηχανική ενέργεια (όπως ορίζεται στη μελέτη της μηχανικής τέτοιων σωμάτων): Η ενέργεια που οφείλεται σε αλληλεπιδράσεις και κινήσεις ολόκληρου του μακροσκοπικού σώματος, όπως η μετατόπιση

Διαβάστε περισσότερα

1 IΔΑΝΙΚΑ ΑΕΡΙΑ 1.1 ΓΕΝΙΚΑ

1 IΔΑΝΙΚΑ ΑΕΡΙΑ 1.1 ΓΕΝΙΚΑ 1 1 IΔΑΝΙΚΑ ΑΕΡΙΑ 1.1 ΓΕΝΙΚΑ Θα αρχίσουμε τη σειρά των μαθημάτων της Φυσικοχημείας με τη μελέτη της αέριας κατάστασης της ύλης. Η μελέτη της φύσης των αερίων αποτελεί ένα ιδανικό μέσο για την εισαγωγή

Διαβάστε περισσότερα

ΠΕΙΡΑΜΑ 4: ΟΠΤΙΚΗ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ AΠΟΡΡΟΦΗΣΗΣ

ΠΕΙΡΑΜΑ 4: ΟΠΤΙΚΗ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ AΠΟΡΡΟΦΗΣΗΣ ΠΕΙΡΑΜΑ 4: ΟΠΤΙΚΗ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ AΠΟΡΡΟΦΗΣΗΣ [1] ΘΕΩΡΙΑ Σύμφωνα με τη κβαντομηχανική, τα άτομα απορροφούν ηλεκτρομαγνητική ενέργεια με διακριτό τρόπο, με «κβάντο» ενέργειας την ενέργεια hv ενός φωτονίου,

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 7. Θερμοκρασία

Κεφάλαιο 7. Θερμοκρασία Κεφάλαιο 7 Θερμοκρασία Θερμοδυναμική Η θερμοδυναμική περιλαμβάνει περιπτώσεις όπου η θερμοκρασία ή η κατάσταση ενός συστήματος μεταβάλλονται λόγω μεταφοράς ενέργειας. Η θερμοδυναμική ερμηνεύει με επιτυχία

Διαβάστε περισσότερα

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ Η Επιστήμη της Θερμοδυναμικής ασχολείται με την ποσότητα της θερμότητας που μεταφέρεται σε ένα κλειστό και απομονωμένο σύστημα από μια κατάσταση ισορροπίας σε μια άλλη

Διαβάστε περισσότερα

ΜΕΛΕΤΗ ΤΩΝ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΕΚΚΕΝΩΣΕΩΝ ΤΩΝ ΠΑΛΜΙΚΩΝ LASER ΑΕΡΙΩΝ ELECTRIC DISCHARGES IN PULSED GAS LASERS

ΜΕΛΕΤΗ ΤΩΝ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΕΚΚΕΝΩΣΕΩΝ ΤΩΝ ΠΑΛΜΙΚΩΝ LASER ΑΕΡΙΩΝ ELECTRIC DISCHARGES IN PULSED GAS LASERS Τ.Ε.Ι. ΚΑΒΑΛΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ ΜΕΛΕΤΗ ΤΩΝ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΕΚΚΕΝΩΣΕΩΝ ΤΩΝ ΠΑΛΜΙΚΩΝ LASER ΑΕΡΙΩΝ ELECTRIC DISCHARGES IN PULSED GAS LASERS ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΜΑΝΙΑΤΑΚΗΣ ΣΩΤΗΡΙΟΣ

Διαβάστε περισσότερα

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΡΙΤΗ 3 ΙΟΥΛΙΟΥ 2001 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ : ΦΥΣΙΚΗ

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΡΙΤΗ 3 ΙΟΥΛΙΟΥ 2001 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ : ΦΥΣΙΚΗ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Σ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΡΙΤΗ 3 ΙΟΥΛΙΟΥ 2001 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ : ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΜΑ 1 ο Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και

Διαβάστε περισσότερα

Άσκηση 3 Η φωτο-εκπέµπουσα δίοδος (Light Emitting Diode)

Άσκηση 3 Η φωτο-εκπέµπουσα δίοδος (Light Emitting Diode) Άσκηση 3 Η φωτο-εκπέµπουσα δίοδος (Light Emitting Diode) Εισαγωγή Στην προηγούµενη εργαστηριακή άσκηση µελετήσαµε την δίοδο ανόρθωσης ένα στοιχείο που σχεδιάστηκε για να λειτουργεί ως µονόδροµος αγωγός.

Διαβάστε περισσότερα

ΜΑΘΗΜΑ: ΟΠΤΙΚΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ ΚΑΙ ΟΠΤΙΚΑ ΙΚΤΥΑ - ΙΟ ΟΙ LASER

ΜΑΘΗΜΑ: ΟΠΤΙΚΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ ΚΑΙ ΟΠΤΙΚΑ ΙΚΤΥΑ - ΙΟ ΟΙ LASER ΕΘΝΙΚΟ ΚΑΙ ΚΑΠΟ ΙΣΤΡΙΑΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΟΠΤΙΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΜΑΘΗΜΑ: ΟΠΤΙΚΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ ΚΑΙ ΟΠΤΙΚΑ ΙΚΤΥΑ - ΙΟ ΟΙ LASER ΥΠ. ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ: ΗΜΗΤΡΗΣ ΣΥΒΡΙ

Διαβάστε περισσότερα

ΕΠΑ.Λ. Β ΟΜΑ ΑΣ ΦΥΣΙΚΗ I ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΕΠΑ.Λ. Β ΟΜΑ ΑΣ ΦΥΣΙΚΗ I ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ 1 ΕΠΑ.Λ. Β ΟΜΑ ΑΣ ΦΥΣΙΚΗ I ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ 1 ο Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό καθεµιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις 1- και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. 1. Σχετικά µε τις ιδιότητες

Διαβάστε περισσότερα

διατήρησης της μάζας.

διατήρησης της μάζας. 6. Ατομική φύση της ύλης Ο πρώτος που ισχυρίστηκε ότι η ύλη αποτελείται από δομικά στοιχεία ήταν ο αρχαίος Έλληνας φιλόσοφος Δημόκριτος. Το πείραμα μετά από 2400 χρόνια ήρθε και επιβεβαίωσε την άποψη αυτή,

Διαβάστε περισσότερα

ΓΛ/Μ ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΟΡΟΣΗΜΟ. Τεύχος 3ο: Φυσική Γενικής Παιδείας: Ατομικά Φαινόμενα

ΓΛ/Μ ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΟΡΟΣΗΜΟ. Τεύχος 3ο: Φυσική Γενικής Παιδείας: Ατομικά Φαινόμενα ΓΛ/Μ3 05-06 ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΟΡΟΣΗΜΟ Τεύχος 3ο: Φυσική Γενικής Παιδείας: Ατομικά Φαινόμενα ΕΚΔΟΤΙΚΕΣ ΤΟΜΕΣ ΟΡΟΣΗΜΟ ΠΕΡΙΟΔΙΚΗ ΕΚΔΟΣΗ ΓΙΑ ΤΟ ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΚΑΙ ΤΟ ΛΥΚΕΙΟ Π Ε Ρ Ι Ε Χ Ο Μ Ε Ν Α Φυσική Γενικής Παιδείας

Διαβάστε περισσότερα

Ηλεκτρικη αγωγιµοτητα

Ηλεκτρικη αγωγιµοτητα Ηλεκτρικη αγωγιµοτητα Κίνηση φορτιων σε ενα υλικο υπο την επιδραση ενος εφαρμοζομενου ηλεκτρικου πεδιου Αγωγοι: μεγαλο αριθμο ελευθερων ηλεκτρονιων Στα μεταλλα, λογω μεταλλικου δεσμου, δημιουργειται μια

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΜΑ ο ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ Στις ερωτήσεις - να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα, που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.. Το έτος 2005 ορίστηκε ως έτος Φυσικής

Διαβάστε περισσότερα

ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΗΣ ΣΤΑΘΕΡΑΣ ΤΟΥ PLANCK

ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΗΣ ΣΤΑΘΕΡΑΣ ΤΟΥ PLANCK ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΗΣ ΣΤΑΘΕΡΑΣ ΤΟΥ PLANCK Με τη βοήθεια του φωτοηλεκτρικού φαινομένου προσδιορίσαμε τη σταθερά του Planck. Βρέθηκε h=(3.50±0.27) 10-15 ev sec. Προσδιορίσαμε επίσης το έργο εξόδου της καθόδου του

Διαβάστε περισσότερα

http://mathesis.cup.gr/courses/physics/phys1.1/2016_t3/about http://mathesis.cup.gr/courses/course-v1:physics+phys1.2+2016_t4/about f atomic orbitals http://www.orbitals.com/orb/orbtable.htm g atomic orbitals

Διαβάστε περισσότερα

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2014

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2014 ΤΑΞΗ: ΜΑΘΗΜΑ: Γ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΦΥΣΙΚΗ / ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΘΕΜΑ Α Ηµεροµηνία: Κυριακή 13 Απριλίου 2014 ιάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ 1. ύο µονοχρωµατικές ακτινοβολίες Α και Β µε µήκη κύµατος στο κενό

Διαβάστε περισσότερα

1 Ο ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ - ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

1 Ο ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ - ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ Ο ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ - ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α Στις ημιτελείς προτάσεις - 4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της πρότασης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη φράση, η οποία τη συμπληρώνει σωστά

Διαβάστε περισσότερα

ΑΡΧΗ 2ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Γ ΤΑΞΗ

ΑΡΧΗ 2ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Γ ΤΑΞΗ ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Σ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΡΙΤΗ 5 ΙΟΥΛΙΟΥ 2005 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙ ΩΝ: ΕΠΤΑ (7) ΘΕΜΑ 1 ο Στις ερωτήσεις 1-4 να

Διαβάστε περισσότερα

ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΗ ΠΟΛΥΜΕΡΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΜΕ LASER

ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΗ ΠΟΛΥΜΕΡΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΜΕ LASER Α.Τ.E.Ι. ΚΡΗΤΗΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΗ ΠΟΛΥΜΕΡΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΜΕ LASER 1 Σπουδαστής : Καμπάνταης Παναγιώτης Εισηγητής : Γεωργίου Ευστράτιος Ηράκλειο, Φεβρουάριος

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στη Μικροηλεκτρονική 1. Στοιχειακοί ηµιαγωγοί

Εισαγωγή στη Μικροηλεκτρονική 1. Στοιχειακοί ηµιαγωγοί Εισαγωγή στη Μικροηλεκτρονική 1 Στοιχειακοί ηµιαγωγοί Εισαγωγή στη Μικροηλεκτρονική Οµοιοπολικοί δεσµοί στο πυρίτιο Κρυσταλλική δοµή Πυριτίου ιάσταση κύβου για το Si: 0.543 nm Εισαγωγή στη Μικροηλεκτρονική

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΜΙΚΡΟΚΥΜAΤΩΝ ΜΕ ΔΙΟΔΟ GUNN

ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΜΙΚΡΟΚΥΜAΤΩΝ ΜΕ ΔΙΟΔΟ GUNN ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΜΙΚΡΟΚΥΜAΤΩΝ ΜΕ ΔΙΟΔΟ GUNN Το φαινόμενο Gunn, ή το φαινόμενο των μεταφερόμενων ηλεκτρονίων, που ανακαλύφθηκε από τον Gunn το 1963 δηλώνει ότι όταν μια μικρή τάση DC εφαρμόζεται κατά μήκος του

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή σε προχωρημένες μεθόδους υπολογισμού στην Επιστήμη των Υλικών

Εισαγωγή σε προχωρημένες μεθόδους υπολογισμού στην Επιστήμη των Υλικών ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Εισαγωγή σε προχωρημένες μεθόδους υπολογισμού στην Επιστήμη των Υλικών Χτίζοντας τους κρυστάλλους από άτομα Είδη δεσμών Διδάσκων : Επίκουρη Καθηγήτρια

Διαβάστε περισσότερα

Μεταβολή ορισμένων περιοδικών ιδιοτήτων

Μεταβολή ορισμένων περιοδικών ιδιοτήτων Μεταβολή ορισμένων περιοδικών ιδιοτήτων 1. Ερώτηση: Ποια θεωρούνται θεμελιώδη χαρακτηριστικά του ατόμου και γιατί; Θεμελιώδη χαρακτηριστικά του ατόμου είναι: η ατομική ακτίνα, η ενέργεια ιοντισμού και

Διαβάστε περισσότερα

Γ ΚΥΚΛΟΣ ΣΥΓΧΡΟΝΩΝ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΤΙΚΩΝ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΩΝ Προτεινόμενα Θέματα Γ ΓΕΛ Φεβρουάριος Φυσική ΘΕΜΑ Α

Γ ΚΥΚΛΟΣ ΣΥΓΧΡΟΝΩΝ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΤΙΚΩΝ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΩΝ Προτεινόμενα Θέματα Γ ΓΕΛ Φεβρουάριος Φυσική ΘΕΜΑ Α Φυσική ΘΕΜΑ Α γενικής παιδείας Να γράψετε τον αριθμό καθεμιάς από τις παρακάτω προτάσεις Α-Α5 και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. Α. Σύμφωνα με το πρότυπο του Bohr για το άτομο του

Διαβάστε περισσότερα

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΕΣΠΕΡΙΝΩΝ

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΕΣΠΕΡΙΝΩΝ ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΕΣΠΕΡΙΝΩΝ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΚΑΙ Δ ΤΑΞΗΣ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 30 ΜΑΪΟΥ 2014 - ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ:

Διαβάστε περισσότερα

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΕΣΠΕΡΙΝΩΝ

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΕΣΠΕΡΙΝΩΝ ΑΡΧΗ ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΕΣΠΕΡΙΝΩΝ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΚΑΙ Δ ΤΑΞΗΣ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 0 ΜΑΪΟΥ 204 - ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ:

Διαβάστε περισσότερα

Υλικά Ηλεκτρονικής & Διατάξεις

Υλικά Ηλεκτρονικής & Διατάξεις Τμήμα Ηλεκτρονικών Μηχανικών Υλικά Ηλεκτρονικής & Διατάξεις 2 η σειρά διαφανειών Δημήτριος Λαμπάκης ΜΟΡΙΑΚΗ ΔΟΜΗ Μεμονωμένα άτομα: Μόνο τα ευγενή αέρια Μόρια: Τα υπόλοιπα άτομα σχηματίζουν μόρια, γιατί

Διαβάστε περισσότερα

Εύρεση της περιοχής λειτουργίας και της τάσης εργασίας του απαριθµητή Geiger-Müller

Εύρεση της περιοχής λειτουργίας και της τάσης εργασίας του απαριθµητή Geiger-Müller AΣΚΗΣΗ 1 Εύρεση της περιοχής λειτουργίας και της τάσης εργασίας του απαριθµητή Geiger-Müller 1. Εισαγωγή Ο ανιχνευτής Geiger-Müller, που είναι ένα από τα πιο γνωστά όργανα µέτρησης ιονίζουσας ακτινοβολίας,

Διαβάστε περισσότερα

Θεωρία του Sommerfeld ή jellium model (συνέχεια από το 1 ο μάθημα).

Θεωρία του Sommerfeld ή jellium model (συνέχεια από το 1 ο μάθημα). MA8HMA _08.doc Θεωρία του Sommerfeld ή jellium model (συνέχεια από το ο μάθημα). Τα e καταλαμβάνουν ενεργειακές στάθμες σύμφωνα με την αρχή του Pauli και η κατανομή τους για Τ0 δίδεται από τη συνάρτηση

Διαβάστε περισσότερα

Περιεχόμενο της άσκησης

Περιεχόμενο της άσκησης Προαπαιτούμενες γνώσεις Ημιαγωγοί Θεωρία ζωνών Ενδογενής αγωγιμότητα Ζώνη σθένους Ζώνη αγωγιμότητας Προτεινόμενη βιβλιογραφία 1) Π.Βαρώτσος Κ.Αλεξόπουλος «Φυσική Στερεάς Κατάστασης» 2) C.Kittl, «Εισαγωγή

Διαβάστε περισσότερα

ΑΤΟΜΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ. Συγγραφή Επιμέλεια: Παναγιώτης Φ. Μοίρας. ΣΟΛΩΜΟΥ 29 - ΑΘΗΝΑ

ΑΤΟΜΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ. Συγγραφή Επιμέλεια: Παναγιώτης Φ. Μοίρας. ΣΟΛΩΜΟΥ 29 - ΑΘΗΝΑ ΑΤΟΜΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ Συγγραφή Επιμέλεια: Παναγιώτης Φ. Μοίρας ΑΤΟΜΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ ΤΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ Η κβαντική θεωρία της ακτινοβολίας εισήχθηκε από το Γερμανό Φυσικό Μ. Plank με σκοπό να εξηγήσει

Διαβάστε περισσότερα

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΝΔΟΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑΚΗΣ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΑΒΒΑΤΟ 3 ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΥ 2009 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ: ΕΞΙ (6) ΘΕΜΑ 1ο Α. Στις

Διαβάστε περισσότερα

Physical vapor deposition (PVD)-φυσική εναπόθεση ατμών

Physical vapor deposition (PVD)-φυσική εναπόθεση ατμών Physical vapor deposition (PVD)-φυσική εναπόθεση ατμών Μηχανισμός: Το υμένιο αναπτύσσεται στην επιφάνεια του υποστρώματος με διαδικασία συμπύκνωσης από τους ατμούς του. Στις μεθόδους PVD υπάγονται: Evaporation,

Διαβάστε περισσότερα