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Fisica sperimentale della materia - il Diodo laser

Appunti di Fisica sperimentale della materia, laboratorio di ottica sul diodo laser. Vengono trattati i seguenti argomenti: gli obiettivi, il materiale, la descrizione della strumentazione utilizzata, la raccolta dati, la taratura dello strumento, il calcolo della corrente soglia, la scansione con... Vedi di più

Esame di Fisica sperimentale della materia docente Prof. L. Pavesi

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Tempo esposizione 1 sec Grafico 3: confronto

22mA

26mA

10000 34mA (b)

[mA] 8000

relativa 6000

luminosa 4000

Intensità 2000

0

610 620 630 640 650 660 670 680 690 700

Lunghezza d'onda [nm]

Si nota che per il valore di corrente più alto l’andamento presenta il caratteristico picco proprio

della luce laser, mentre con correnti minori la luce non è coerente e vi sono quindi molte lunghezze

d’onda ad intensità diverse. Non deve stupire il fatto che l’intensità rilevata dal monocromatore per

la misura con 34 mA sia circa uguale a quella rilevata con 26 mA. Ciò si è verificato perché, per

evitare di danneggiare il fotomoltiplicatore del monocromatore è stata modificata, per l’ultima

scansione (blu), la dimensione della fenditura in uscita, in modo da diminuire l’intensità della luce

laser. Possiamo, per mettere in evidenza la larghezza a mezza altezza dei tre andamenti,

normalizzare i dati a 1 e disegnarli sul medesimo grafico.

Grafico 4: confronto normalizzato

22mA

26mA

1,0 34mA (b)

normalizzata 0,8

0,6

luminosa 0,4

Intensità 0,2

0,0

610 620 630 640 650 660 670 680 690 700

Lunghezza d'onda [nm]

Di seguito la tabella riporta i valori della larghezza a metà altezza calcolati.

Intensità di corrente [mA] Larghezza a mezza altezza

22 27,5 ± 0,3 nm

26 15,0 ± 0,3 nm

34 0,9 ± 0,3 nm

E’ da notare che le differenti barre d’errore sono dovute a scansioni fatte con una velocità

differente. Si evidenzia inoltre ancora una volta la differente natura della luce tra le prime due

scansioni e la terza proprio perché il diodo passa da emissione LED a emissione laser. Tutte le

larghezze a mezza altezza sono inoltre maggiori di quella registrata al punto 2 e che avevamo preso

come risoluzione dello strumento. Ciò significa che i dati raccolti sono significativi.

5. Confronto tra le temperature

Disponiamo anche dei dati raccolti con lo stesso diodo dal gruppo del martedì: è stato scansionato

lo spettro del diodo ad intensità di corrente I = 34mA. L’unica differenza sta nella diversa

temperatura durante lo svolgimento dell’esperimento.

Grafichiamo i due spettri ( (a) è riferito a martedì, (b) a giovedì). intensità 34mA (a)

intensità 34mA (b)

1,0

0,8

[mW] 0,6

Intensità 0,4

0,2

0,0 670 672 674 676 678 680

Lunghezza d'onda [nm]


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DESCRIZIONE APPUNTO

Appunti di Fisica sperimentale della materia, laboratorio di ottica sul diodo laser. Vengono trattati i seguenti argomenti: gli obiettivi, il materiale, la descrizione della strumentazione utilizzata, la raccolta dati, la taratura dello strumento, il calcolo della corrente soglia, la scansione con monocromatore, il confronto fra le temperature.


DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea in fisica
SSD:
Università: Trento - Unitn
A.A.: 2012-2013

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher summerit di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Fisica sperimentale della materia e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Trento - Unitn o del prof Pavesi Lorenzo.

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