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レーザー光学実験
●実験目的
レーザーの作動レーザー発振の基礎となる物質と光子の相互作用について理解を深める。
●実験テキストの問に対する解答
○問１．物質の電気の伝導度と、その物質が透明であるかどうかの関係について議論しなさい。また、エネルギー保存則の観点から、なぜそのような関係が成り立つのか考えなさい。
実験テキストp.146 (13)式
I E = exp(-2 z) = exp(-
より、物質中を進む光の平均強度Iはexp(- に比例して減衰していくが、 = 0の時、Iは減衰しないことがわかる。このとき物質を透過しても光の強度がかわらないので、その物質は透明であると考えられる。
= 2 k / c より、 = 0の時、k = 0、よって(9)式と(11)式より、 = 0となる。よって、電気伝導度が0の物質は透明であるとも考えられる。
エネルギー保存則の観点から考えると、電気伝導度が0の物質中では、エネルギー損失が無いため、光が入射時と同じエネルギーをもって出てくることになるため、その物質は透明であると言える。
○問２．レーザー共振器における縦モード・横モードについて説明しなさ...

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