Электромагниттік толқындардың түрлері
МАЗМҰНЫ
І тарау. ЛАЗЕРЛЕР ТУРАЛЫ ЖАЛПЫ ТҮСІНІК
1.1 Лазер – жарық көзі
1.2 Лазердің жұмыс істеу принципі.
1.3 Лазерлердің түрлері
ІІ тарау. ЛАЗЕРЛЕР ҚҰРЫЛЫСЫ ЖӘНЕ ФИЗИКАЛЫҚ
ЕРЕКШЕЛІКТЕРІ
2.1 Электромагниттік толқындардың түрлері
2.2 Лазердің құрылысы
2.3 Лазерлердің физикалық ерекшеліктері
ІІІ тарау. ЛАЗЕРЛЕРДІ ПАЙДАЛАНУ
3.1 Лазер – космостық әлемнің барлаушысы
3.2 Адам ағзасына лазерлі сәуленің әсері
3.3 Сот-сараптама әдістерін жетілдіруде лазерлердің ролі
3.4 Лазер агротехникасы
ҚОРЫТЫНДЫ
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР
КІРІСПЕ
Қазақстан Республикасының Білім туралы заңында Білім беру
жүйесінің басты міндеті – ұлттық және жалпы адамзаттық құндылықтыр, ғылым
мен практика жетістіктері негізінде және адамды қалыптастыруға және кәсіби
шеберлігін шыңдауға бағытталған білім алу үшін қажетті жағдайлар жасау:
оқытудың жаңа технологиялырын енгізу, білім беруді ақпараттандыру,
халықаралық ғаламдық комуникациялық желілерге шығу деп білім беру жүйесін
одан әрі дамыту міндеттері көзделеді.[1]
Бұл міндеттерді шешу үшін мектеп ұжымдарының, әр мұғалімнің
күнделікті ізденісі арқылы барлық жаңалықтар мен қайта құру, өзгерістерге
батыл жол ашарлық жаңа тәжірибеге, жаңа қарым-қатынастарға өту қажеттілігі
туындады.
Егеменді елдің ертеңі оқу-білімінің тереңдігімен өлшенеді. Толассыз,
үздіксіз өзгеріп тұрған әлем адамнан да қабілет пен қажеттіліктерді
толассыз, үздіксіз дамытуды талап етеді.
Қазіргі педагогика ғылымының алдында тұрған міндет, оқушыларға
белгілі бір білім жүйесін беріп қоймай, олардың әрқайсысының шығармашылық
қабілетін айтарлықтай дамыту болып табылады.
Қазіргі физиканы оқыту әдістемесі оқушының танымдық қызметі мен
ойлау жүйесінің ара қатынасын айқындай түсуде. Ол оқушының дербестігін,
танымдық қажеттілігімен, интелектуалдық ойлау мүмкіндіктерін
қалыптастырады.
Мектеп физика курсында оқытудың әдістерін, оның ішінде жаңа
технологияларды орынды қолдану оқушылардың пәнге деген ынтасын арттырып
қана қоймайды, сонымен қатар оқушылардың білім деңгейінің сапасын арттырары
сөзсіз.
Дипломдық жұмыстың өзектілігі: Лазерлер бүгiнгi күнде сан алуан
салада қолданылады. Олар заттарды өңдеу, медицина және голографияда
қолданылады. Монохроматты когеренттi лазерлiк сәуленiң көмегiмен волоконды
оптикада кабельдiк, телефондық және теледидарлық байланысты жүзеге асыруға
болады. Тасымалдаушы жиiлiктiң аса жоғары (1013 – 1014 Гц) болуы бiр
жарыққұбыры арқылы миллиардқа дейiнгi музыкалық хабарды немесе миллионға
дейiнгi телехабарды бiрмезгiлде тасымалдауға мүмкiндiк бередi.
Бұл күндерi лазерлiк термоядролық синтездi жүзеге асыру
мүмкiндiктерi зерттелуде.
Жұмыстың мақсаты:
1. Лазердің жұмыс істеу принципін анықтау;
2. Лазерлердің түрлерін ажырату, айырмашылықтары мен ұқсастықтарын
анықтау;
3. Лазерлердің құрылысы және физикалық ерекшеліктеріне талдау жасау;
4. Лазерлердің әр салада қолданылуын зерттеу: химия ғылымында,
космостық әлемде, Сот-сараптама әдістерін жетілдіруде, ауылшаруашылығында,
медицинада және т.б.
Зерттеу объектісі: лезерлер.
Дипломдық жұмыстың міндеттері:
➢ Физиканы оқыту әдістерін жинақтап, қорыту ;
➢ Оқушылардың шеберліктері мен дағдыларын қалыптастыру;
➢ Әртүрлі ғылымдарда қолданылатын зерттеу әдістерінің ортақтығын
көрсету және олардың ерекшіліктерін ашу;
➢ Осы диплом жұмысына қажетті жинап, оны жазу кезінде қоданылған
әдістер:
• Қажетті әдебиеттермен танысып, талдау жасалынды;
• Лазердің көмегімен жарық интерференциясын зерттеу атты
зертханалық жұмыстың үлгісі көрсетілді.
Мектепте оқылатын физиканың алдында тұрған күрделі және жауапты
міндеті орындау үшін физиканы дидактикалық принциптерін жүзеге асыру үшін,
физиканы оқытудағы саналуан әдістерді пайдалану керек және оқу сабағын
ұйымдастырудың физика курсын ретімен жоспарлы түрде оқытылуын қаматамасыз
ететін формасын қолдану керек. Оқытудың бір ғана универсал әдісі болуы
мүмкін емес. Оқытудың әдістерінің әр түрлі болуы, қай оқу пәнін болмасын
дұрыс оқытудың керекті шарттарының бірі болып табылады.
Мазмұны, алдында тұрған міндеті және формасы жағынан сан алуан
түрде өткізіліп жататын сабақтарда мектептің алдында тұрған міндеттерді:
негізгі физиканы білімдермен қарулануды, ғылыми көзқарасқа негіз салуды,
физиканы техникалық пайдалануға үлкен мүмкіндіктер жасауды, бірнеше
практикалық білім мен дағдыны дамытуды қамтамасыз ететін барлық әдістер,
барлық тәсілдер қолданылады.
Физика мұғалімі сабақтарда оқушылармен әңгімелескенде, оларға баянды
түсіндіріп айтқанда, тіпті кейде лекция оқығанда физиканы оқу материалын
жүйелі түрде орындайды, мазмұндайды. Мазмұндап айту тәжірибелі
демонстрациямен, таблицалардың, диопозитивтердің, кинофильмдердің,
модельдердің жәрдемі арқылы иллюстрациялаумен, формулаларды қорытып
шығарумен, қорытындыларды қысқаша жазумен, схема түрінде сурет салумен,
есеп шығарумен қатар жүргізіледі. Физика сабағында мұғалімнің басшылығы
оқушылар тек тыңдап қарап отырмай өздері де әрекет жасап отыруын
қаматамасыз ететін болу керек. Үздіксіз оқушылардың белсенділігін, олардың
физиканы қызығып оқуын ояту керек.
Сабақ – оқуды ұйымдастырудың негізгі формасы. Сабақ – оқу
процесіндегі шешуші буын, сондықтан оқушылардың пән бойынша алған
білімдерінің сапасы ең алдымен әр сабақтың ғылыми - әдістемелік дәрежесіне
және жалпы алғанда сабақтардың бүкіл жүйесіне байланысты. Сабақта оқытудың
алуан түрлі әдістерін қолдануға болады.
Оқыту әдістемесін классификациялауға оқушылар білімдер мен
дағдыларға ие болатын қайнар көзді негіз етіп алып, барлық әдістерді үш
үлкен топқа бөлуге болады:
Сөздік әдістемесі: мұғалімнің материалды баяндап беруі (лекция,
әңгімелеу, түсіндіру), әңгімелесу, кітаппен (оқулықтар мен оқу құралдарды,
анықтама, т.б.) жұмыс істеу.
Көрнекілік әдістемесі: мұғалімнің тәжірибе жасап көрсетуді, көрнекі
құралдарды (жұмыс істеп тұрған машиналар мен техникалық қондырғыларды,
сурет, схема, коллекцияларды) көрсету, оқу кинофильмдерін көрсету.
Практикалық әдістемелері: оқушылардың эксперименттік және
практикалық жұмыстары; үлестірме материалмен істелетін жұмыс, жаттығулар
(есептер шығару, графиктер салу және олармен жұмыс істеу).
Алғашқы екі топ оқушылардың білімдермен логикалық ойлау дағдыларын
алуына көмектесетін әдістерді қамтиды. Кітаппен жұмыс істей отырып мектеп
оқушыларды білімдерге және суреттерді, схемаларды, таблицаларды пайдалану
шеберліктеріне ие болады. Үшінші топ оқушылардың білім алуларына ғана емес,
сондай – ақ оларда приборлармен, схемалармен жұмыс істеудің практикалық
шеберліктерін және дағдыларын қалыптастыруға көмектесетін әдістерді де
қамтиды.
Оқыту әдістемесінің әрқайсысының өзіндік ерекшеліктері бар және
белгілі бір жағдайларда қандай-да бір оқу – тәрбие міндеттерін шешкенде
оңды нәтижелерге алып келеді. Бірде біз әдісті әмбебап, кез келген
міндеттерді шешуге жарамды деп есептеуге болмайды. Оқыту әдістерінің алуан
түрлілігі – оқушыларды жан-жақты дамытудың қажетті шарты.
Практикада, әдістемелердің бірде-бірін басқаларынан бөліп алып
қолданбайды, қайта олармен үйлестіріп қолданады. Мысалы, оқытудың сөздік
әдістерін тәжірибелер жасап, көрнекі құралдарды көрсетумен, практикалық
әдістерді сөздік әдістермен үйлестіре қолданады.
Әдістемелерді сабақтың алдына қойылған міндеттерді анағұрлым тиімді
шешуге қол жеткізетіндей етіп дұрыс ұштастырудың маңызы зор. Мысалы, 7-8
сыныптарда физикалық заңды оқып үйренгенде – мұғалімнің түсіндірулерін
приборларды көрсетумен және схемаларды пайдаланумен, ал күрделі емес
приборлардың құрылысын оқып үйрену кезінде (мысалы, балқымалы
сақтандырғышты, қыздыру электр лампаларын) оқулықпен және үлестірме
материалмен істелетін жұмыстармен ұштастырған жөн.
Оқыту әдістерін таңдаған кезде сабақтың мақсаты мен міндеттерін, оқу
материалының мазмұнын оқып оқулықта баяндалу сипаты, оқушылардың жас
ерекшеліктерін, сынып құрамының өзгешеліктерін, физика ғылымының әдістерін,
физика қабілетінде жабдықтың болуын ескеру керек.
Оқытудың сөздік әдістерін қарастырайық.
Әңгімелесу – мұғалім оқушыларда бар білімдерге, практикалық тәжірибе
мен тәрбиелік көрсетулерге сүйеніп, сұрақтардың көмегімен оқушыларды жаңа
білімдерді түсінуге және меңгеруге алып келетін оқыту әдістемесі.
Материалдарды әңгімелесу әдісімен баяндау мұғалім мен оқушы арасында
диалог түрінде өтеді. Мұғалім тәжірибелер жасап көрсетіп немесе мектеп
оқушыларды орындайтын тәжірибелерге сүйеніп, оларға сұрақтар қояды.
Мұғалімнің басшылығымен оқушылар логикалық пайымдау жолымен, алға қойылған
мәселелер жөніндегі дербес ақыл – ой жұмысы арқылы тұжырымдар мен
жинақтаулар жасайды.
VІІ – VІІІ сыныптарда физиканы оқытуда қолданылатын әңгімелесу
әдісі – жаңа материалдарды оқып үйренудің және оқушылар білімінің сапасын
тексерудің негізгі әдістерінің бірі. Оны мынадай жағдайларда қолданады:
1. физикалық заңдарды демострациялық тәжірибелермен және оқушылардың
фронтальдық экспериментімен ұштастыра оқып үйренген кезде.
2. физикалық құбылыстардың мәнін ашып – айқындау кезінде.
3. физикалық ұғымдарды қалыптастыру барысында (тәжірибелерді
демонстрациялау мен көрнекі құралдарды көрсетумен ұшастыра).
4. жаңа материалды оқып үйрену процесіне сүйену үшін білу қажет болатын
бұрын өтілген материалды қайталау кезінде.
5. алға қойылған проблемаларды шешу кезінде.
6. сол сабақта оқып үйренілген материалдың меңгерілу сапасын тексеру
кезінде.
Көрсетілген жағдайларда әңгімелесу әдісі негізгі, ал басқа әдістер
қосалқы болып табылады. Қарастырылған жағдайлардабұл әдіс, басқа әдістерге
қарағанда, оқушыларжда оқып үйренілетін мәселеге деген ынта-ықылас
тудыруға, олардың ойлауын күшейтуге жақсы мүмкіндіктер тудырады.
Әңгімелесу – бұл мұғалімнің материалды дәйектілікпен, бейнелі түрде,
диалогпен үзбектелей, баяндап беруі, оның қолдану мақсаты мынадай:
1. оқушыларды өнертабыстардың және физикалық заңдарды ашудың тарихымен,
аса көрнекті ғалымдар мен өнер тапқыштардың өмірбаянымен таныстыру.
2. ғылыми техниканың жетістіктерімен және даму перспективалармен
таныстыру.
3. оқып үйренілетін физикалық құбылыстар мен заңдардың, приборлармен
техникалық құрылғылардың ғылымда, техникада қолданылумен таныстыру.
4. табиғат пен техникалық қондырғыларды бақыланатын құбылыстарды
сипаттау.
Жоғарыда санап өтілген жағдайлардың алғашқы екеуінде әңгімелесу –
материалды ауызша баяндауын мүмкін болатын бірден-бір тәсілі. Бұл арада
әңгімелесі әдісін қолдвануға болмайды, өйткені оқушыларда әңгімені
өрістетуге негіз боларлық білім қоры жоқ. Бұл жағдайда әңгімелесу әдісі
оқушыларға оқып үйренілетін мәселе жөнінде тұтас түсініп беруге және оған
ғылыми – көпшілік әдебиеттен қосымша мәліметтер алуға мүмкіндік береді.
Одан кейінгі екі жағдайда әңгімелеу көбінесе әңгімелесу әдісімен
ұштастырылады. әңгімелесу процесінің басында мұғалім оқушылардың сол мәселе
бойынша не білетінің анықтайды. Одан кейін, оқушылардың бар білімдерін
жүйеге келтіріп, мұғалім оларды өз әңгімесімен толықтырады әрі тереңдетеді.
әнгімелеу әдісімен тәжірибелер жасап, көрнекі құралдарды көрсетумен
ұштастырып қолданады. әңгіме айқын, логикалық жағынан дәйекті, бейнелі,
эмоциялы болу керек.
Баяндаудың дәйектілігі мен айқындылығы ұқыпты ойластырылған жоспар
немесе конспект арқылы қамтамасыз етіледі.
Түсіндіру – бұл мұғалімнің курстың неғұрлым күрделі мәселелерін
дәйектілікпен, қатаң логикалық тұрғыда баяндап беруі.
Түсіндіруге пайымдау, ой қорыту, дәлелдеу сияқты белгілер тән. Бұл
әдісті дәлелдеу, түсіндіру, негіздеу қажет болғанда пайдаланылады.
Оқушылардың оқып үйренілетін мәселе жөніндегі мұғалімнің әңгімелесу
әдісімен материалды баяндауына негіз боларлық жеткілікті білімдері мен
байқап – бағдарлағандары жоқ жағдайда бұл әдістің орны бөлек.
Физиканы оқытуда түсіндіру әдісі төмендегі оқу міндеттерін шешу
кезінде қолданады:
1. физикалық приборлар мен машиналардың құрылысын және жұмыс істеу
принциптерімен олқып үйренген кезде.
2. физикалық құбылыстардың мәнін неғұрлым жалпы физикалық теориялар
негізінде ашқан кезде.
3. денелердің физикалық қасиеттерін заттардың атомдық – молекулалық
құрылысы туралы түсініктер мен электрондық теория негізінде
түсіргенде.
4. физикалық заңдардың мәнін оқып үйренумен олардың арсындағы байланысты
ашқанда.
Түсіндіруді көрнекілік құралдарын қолданумен қоса қабат жүргізген
жағдайда ғана, ол материалды оқушылардың терең де берік меңгеруін
қамтамасыз етеді.
Түсіндіру процесінде мұғалімнің логика заңдарын сақтауы, әрбір жаңа
мәселені айқын етіп қоюы, дәлелдерді қатаң логикалық, дәйектілікпен
баяндауы ерекше зор маңызға ие болады.
Түсіндіру көбінесе әңгімелесу әдісімен ұштастырылып отырады; мұғалім
оқушыларға өз пікірлерін айтып, өзінше түсініп беруді ұсынады. Ол,
оқушылардың зейінін аудару, ойлау барысын түсіндіретін нәрсені қалай
ұғатынына тексеру үшін, оларға сұрақ қояды.
Лекция - әңгімелесу және түсіндірумен салыстырғанда баяндаудың үлкен
ғылыми қатаңдығымен және едәуір ұзаққа созылатындығымен сипатталады. әдетте
ол тұтас сабаққа арнап мөлшерленеді. Лекция әдісін негізінен жоғары
сыныптарда қолдануға болады, өйткені ол оқушылардан ұзақ уақыт бойы тұрақты
зейін қоюды, жоғарғы дәрежеде дамыған абстрактілі ойлауды, лекция барысында
негізгі идеяларды, қорытындыларды, заңдардың тұжырымдарын, формулаларды
жазып отыру шеберлігін талап етеді. VІІ – VІІІ сынып оқушыларының зейіні
әлі жеткілікті түрде тұрақты емес, абстрактілі ойлауы нашар дамыған, жазу
жұмыстарын орындау дағдылары жоқ. Алайда оқушыларды лекция тыңдауға қажетті
шеберліктер мен дағдыларды бірітіндеп, VІІ сыныптан бастап, қалыптастыру
керек, мұғалімнің материалды түсіндіру барысында жазып отыру жұмысын
орындау шеберлігін жоспарлы және жүйелі түрде қалыптастырып отыру қажет.
[2]
ХХ ғасырдың екiншi жартысындағы физиканың iрi табыстарының бiрi
оптикалық кванттық генератор, немесе басқаша айтқанда лазердiң ойлап
табылуы. "Лазер" деген сөз ағылшынның "Light Amplificatoin by Stimulated
Emission of Radiation" деген сөйлемiнiң алғашқы әрiптерiнен алынған
(LASER). Бұл "мәжбүрленген сәуле шашудың көмегiмен жарықты күшейту" дегендi
бiлдiредi. Мәжбүрленген сәуле шығару үрдiсi лазелердiң физикалық негiзi
болып табылады.
Атомдардағы электрондардың бiр деңгейден екiншi деңгейге еркiн өткен
кездегi сәуле шығаруын өз еркiмен немесе спонтанды сәуле шығару деп атайды.
Атомдар бұл жағдайда сәуленi бiр-бiрiнен тәуелсiз шығаратын болғандықтан ол
сәуле толқындары когеренттi болмайды.
1916 жылы А.Эйнштейн, атом электрондарының жоғарғы деңгейден төменгi
деңгейге өте отырып өзiнен сәуле шығаруы бұл атомға сырттан әсер ететiн
электромагниттiк өрiстiң әсерiнен де болу мүмкiндiгiн болжады. Мұндай сәуле
шығаруды мәжбүрленген немесе индуцирленген сәуле шығару деп атайды. Егер
сыртқы өрiстiң жиiлiгi қозған атомның өзiндiк жиiлiгiмен сәйкес келсе, онда
резонанстық эффекттiң салдарынан мәжбүрленген сәуле шығарудың ықтималдылығы
күрт өседi. Яғни, жиiлiгi қозған атомның өзiндiк жиiлiгiмен дәл келетiн
фотон осы атомның электронымен әсерлескен кезде ол атом қозған күйден
төменгi энергетикалық күйге өтедi де бiр фотонның қасында жиiлiгi тура
сондай екiншi фотон пайда болады. Бұл үрдiс бұдан әрi басқа атомдармен де
қайталанып тасқынды түрде өтедi де жарық күрт күшейедi. Бұл жөнiнде мына
жерден қарап көруге болады.
1 - сурет
Әдетте жарық зат арқылы өткен кезде заттағы негiзгi күйде тұрған
атомдар жарықты жұтады да, қозған атомдар өзiнен мәжбүрленген сәуле
шығарады. Сондықтан жарық зат арқылы өткен кезде күшею үшiн заттағы
атомдардың тең жартысынан көбi қозған күйде болуы тиiс. Заттардың мұндай
күйi - деңгейлерi инверсиялы қоныстанған күй деп аталады (inversio –
латынша төңкерiлген деген ұғымды бiлдiредi). Атомдар әдетте қозған күйде
өте аз, 10-9 – 10-7 с уақыт ғана болатындықтан деңгейлерi инверсиялы
қоныстанған күйлердi алу оңай шаруа емес. Бiрақ кейбiр атомдардың қозған
күйде ұзақ, шамамен 10-3 с бола алатын күйлерi болады. Ондай күйлердi
метатұрақты күйлер деп атайды. Осындай метатұрақты күйлерi бар заттарды
жарықты күшейтуге қолданады. Алғашқы лазерлер ретiнде рубиннiң кристаллдары
пайдаланылды. Ондағы атомдарды қоздыру үшiн рубин бiлiктi сыртынан
импульстi түрде жұмыс iстейтiн, спираль шаммен орады. Шам жарқ етiп жанған
кездегi шыққан энергияны рубин атомдары жұтып, метатұрақты күйлерге өтедi.
Атомдарды бұлай қоздыру оларды үрлеу деп аталады. Бүкiл қозған атомдардың
сәуле шығаруы бар болғаны 10-8 – 10-10 с уақытқа созылады. Осы кездегi
жарық сәулесiнiң қуаты өте үлкен 109 Вт-қа дейiн жетуi мүмкiн. Бұл үлкен
электростанциялардың қуатынан да үлкен.
Лазер сәулесiнiң негiзгi қасиеттерi оның аса жоғарғы
монохроматтылығы, шашырамайтын сәуле түрiнде алу мүмкiндiгi және аса
қуаттылығы.
Бүгiнгi күнде кристаллдардағы лазерден өзгеше, газдағы және
сұйықтардағы (бояғыштардағы) лазерлер жасалған. Бояғыштағы лазерлердiң
ерекшелiгi, олардың шығаратын сәулелерiнiң жиiлiгiн кең ауқымда өзгертудiң
мүмкiндiгi бар.
І тарау. ЛАЗЕРЛЕР ТУРАЛЫ ЖАЛПЫ ТҮСІНІК
1.1 Лазер – жарық көзі
Лазер, оптикалық кванттық генераторлар – оптикалық резонарда
орналасқан активті ортаның еріксіз жарық шығаруы немесе еріксіз жарық
шығаруы немесе еріксіз шашырауы есебінен когерентті электромагниттік
толықндар өндіретін қондырғы. Лазер сөзі ағылшынның Light Amplification
by Stimulated Emission of Radiotion деген сөздерінің бас әріптерінен
құралған. Жарықты еріксіз сәуле шығару арқылы күшейту деген мағынаны
білдіреді. 1960 жылы Томас Нейман (АҚШ) алғаш рубиндік Лазер жасалады. [3]
1964 жылы Кеңес физиктері Н.Г.Басов пен А.М.Прохоровқа және американ
физигі Ч.Таунсқа кванттық электроника саласындағы еңбектері үшін Нобель
сыйлығы берілді.
Лазер – жарық көзі. Басқа жарық көздеріне қарағанда Лазер сәулесінің
когеренттілігі және бағытталу қасиеті өте жоғары болады. Жылу көзінен
шыққан сәуле кеңістіктің барлық бағыты бойынша таралады. Линза мен
айналардан құралған оптикалық жүйенің немесе диафрагмалар жүйесінің
көмегімен алынған жылу көзінің бағытталған сәулесінің шоғы әр уақытта
энергия шығынынсыз болмайды. Ешқандай оптикалық жүйе объектінің
жарықталынатын бетіндегі сәуле қуатын жарық көзінің қуатынан асыра алмайды.
Мұның үстіне жылу көзінің сәулесі монохромат сәулеге жатпайды. Бұл сәуле
электромагниттік толқындар шкаласының кең интервалын қамтиды. (2-сурет)
Мысалы, Күн сәулесінің спектрінде ультракүлгін, көрінетін және инфрақызыл
диапазондарындағы толқын ұзындықтары байқалады. Сәуле монохроматтылығын
арттыру үшін тұтас спектр құрамынан шағын аймақты бөліп алуға мүмкіндік
беретін прибор – монохроматорлар немесе атомның (молекуланың) ені шағын
дискретті спектрлік сызықтарын алуға арналған төмен қысымдағы газ разрядты
жарық көздері пайдаланылады. Бірақ спектрлік сызықтардың интенсивтілігі,
температурасы атомдар мен молекулалардың қозу температурасына тең абсолют
қара денеден шығатын сәуленің интенсивтілігінен артпайды.
2-сурет. 1 — абсолют кара дененің Т=104К температурадағы сәуле шығару
спектрі; — толқын ұзындығы. —тербеліс жиілігі, І — шыққан
сәуленің куаты;
Сөйтіп, бұл екі жағдайда да монохромат сәуле көп энергпя шығынының
нәтижесінде алынады. Спектрлік сызықтардың ені тарылған сайын атомнан не
молекуладан шыққан сәуленің энергиясы кеми береді.
Радиодиапазон аймағындағы сәулелерде бұдан өзгеше көрініс байқалады.
Радиотолқын көздері бағытталған және аса қуатты монохромат сәуле шығара
алады. Радиотолқын мен жарық көздерінің арасында елеулі айырмашылық бар.
Электр тербелісі генераторымен қоректенетін антенналарды (радиотолқын
шығаратын) когерентті түрде қоза болады. Жарық толқынының элементар көздері
атомдар мен молекулалар болып есептеледі. Жарық көзі шығаратын сәуле орасан
көп атомдар мен молекулалар жиыны шығаратын сәулелердің қосындысынан
тұрады. Ал молекулалар мен атомдардан бір-біріне тәуелсіз бөлініп шығатын
сәулелер өзара когерентті бола алмайды. Атомдардан шығатын сәулелердін
өзара когерентті болмауы атомдарды қоздырудың элементар актілерінің
тәуелсіздігі мен кездейсоқтығына және олардың кеңістікте ретсіз тарала
орналасуына байланысты. Қыздырылған денелер мен газ разрядтары кезіндегі
қоздырылған атомдар негізінен соқтығысу нәтижесінде пайда болады. Соқтығысу
кезеңдері кездейсоқ түрде өтеді. Мұның салдарынан жекеленген атомдар
шығаратын фазалары да кездейсоқ түрде таралады. Когерентті жарық көзін
жасау мүмкіндігі Лазер шыққаннан кейін ғана жүзеге асты.
1.2 Лазердің жұмыс істеу принципі
Қозған атом жарық квантын шығара отырып, төменгі энергия
деңгейлерінің біреуіне өздігінен ауысады. Қыздырылған денеден шығатын жарық
толқындары атомдар мен молекулалардың осындай өздігінен ауысуларының
нәтижесінде пайда болады. Әр түрлі атомдар шығарған өздігінен ауысу
сәулелері өзара когерентті болмайды. Бірақ өздігінен ауысу сәулесін
шығарумен қатар басқа түрлі сәуле шығару актісі де кездеседі. Төменгі Е1
энергетикалық деңгейде тұрған атомдар энергиясы -ге (h-Планк
тұрақтысы, жарық жиілігі) тең жарық квантын жұту нәтижесінде Е1
энергетикалық деңгейге ауысады (3, а-сурет). Мұнда ауысулар саны
көбейтіндісіне пропорционал болады, мұндағы -мен алынған сәуленің
спектрлік тығыздығы, - төменгі Е1 энергетикалық деңгейдегі атомдардың
концентрациясы (қонысталыну деңгейі). Жоғарғы Е2 энергетикалық деңгейде
тұрған атомдар квантының әсерінен еріксіз түрде Е1 деңгейге ауысады
(3, ә-сурет) Мұндай ауысулар саны көбейтіндісіне пропорционал
болады, мұндағы - жоғарғы Е2 энергетикалық деңгейдегі атомдардың
концентрациясы. ауысуының нәтижесінде толқын энергиясы азайып
әлсірейді, ал ауысуы кезінде жарық толқыны күшейді. Жарық толқыны
энергиясының қорытқы өзгерісі () айырмасының шамасы бойынша
анықталады. Термодинамикалық тепе-теңдік жағдайында төменгі деңгейдің
қоныстанылуы жоғарғы деңгейдің қоныстанылуынан әрқашан да артық
болады. Сондықтан да толқынның қабылдаған энергиясының мөлшері оның
жоғалтқан энергиясының мөлшері оның жоғалтқан энергиясының мөлшерінен
едәуір кем болады, яғни жарықтың жұтылу құбылысы байқалады.
Е2 Е2
Е1 Е1
а) ә)
3-сурет. а-жұтылған толқынға сәйкес келетін кванттық ауысулар; ә-
еріксіз сәуле шығаруға сәйкес келетін кванттық ауысулар.
Лазердің жасалуы физика мен механикадағы кванттық электроника деп
аталатын жаңа бағыттың дамуына себепші болды. Когеренттілік пен
бағытталғандық – Лазерлік сәуле шығарудың басты сипаттамалары, еріксіз
сәуле шығару және кері байланыс - өндіруді туғызатын басты процестер болып
табылады. Сонымен қатар, кері байланыс болмаған кезде сырттан келетін
электромагниттік толқындардың күшеюі жүзеге асатын Лазерлер – күшейткіштер
де болады.
4-сурет. Активті ортадағы жарық толқындарының күшеюі
Кейбір Лазерлік жүйелерде Лазерлік генераторлардан кейін бір немесе
бірнеше Лазерлік күшейткіштер қойылады. Лазер жасалғанға дейін когерентті
электромагниттік толқындар іс жүзінде тек радиодиапазонда ғана болған еді.
Онда оларды радиотолқындар генераторы қоздырған. Кванттық көзқарас
тұрғысынан лазерлік емес жарық көздерінің сәуле шығаруы байланассыз
жекеленген бөлшектер шығаратын фотондардан құрылады. Лазердің әсері сыртқы
электромагниттік өрістің әсерімен фотондардың еріксіз шығарылуына
негізделген. Қозған е2 күйде тұрған жүйенің еріксіз сәуле шығару
ықтималдығы әсер етуші толқын сәулесінің спектрлік тығыздығына
пропорционал және ол төменгі е1 күйде тұрған жүйенің жұту ықтималдығына
тең. Саны көп бөлшектерден тұратын ансамблде термодинамикалық тепе-теңдік
кезінде, ондағы әрбір бөлшек тек екі энергетикалық күйде (е1, және е2)
ғана бола алады, осы күйлерде тұрған бөлшектер саны (N1 және N2) Больцман
үлестіруімен анықталады әрі N2N1. Сондықтан да қалыпты жағдайда зат
электромагниттік толқынды жұтады. Егер N2N1 болып, электромагниттік толқын
зат ішіне таралып өтсе, онда ол жұтылмайды, керісінше, күшейеді. Заттың
мұндай күйі инверстік (ауыстырылған) күй немесе қонысталыну инверсиясы бар
күй деп аталады және бұл күй тепе-теңдік күйге жатпайды. Егер қонысталыну
инверсиясы бар орта арқылы жиілігі болатын электромагниттік толқын
өтсе, онда оның ортада таралуы барысында толқынның қарқындылығы еріксіз
сәуле шығару актілері есебінен артады. Өйткені еріксіз сәуле шығару
актілерінің саны (N2r) сәуле жұту актілерінің санынан (N1r) артық болады.
Толқынның қарқындылығының арту (күшею) себебі еріксіз сәуле шығару
актілерінде шығатын фотондардың осы толқынды түзетін фотондардың осы
толқынды түзетін фотондардан айырмашылығы болмайды. Электромагниттік
толқынның еріксіз фотондар шығару есебінен күшеюі толқынның зат ішінде
жүріп өткен жолы ұзындығының (z) артуына қарай оның қарқындылығы,
кванттық күшею коэффициенті. Қандай да бір тәсілмен инверстік күйге
келтірілген зат тепе-теңдік күйіне қайтып келеді – релаксацияланады. Бұл
кезде артық энергия фотондар түрінде бөлінеді (сәуле шығармай ауысады).
Релаксация процесінде фотондардың спонтанды (өздігінен) шығуы
люминесценцияның мәні болып табылады. Люминесценция жарығы инвертирлеген
ортада тарай отырып, еріксіз сәуле шығару актілері (асқын люминесценция)
есебінен күшейеді. Лазердің үш негізгі құраушылары бар: қонысталыну
инверсиясы жасалынатын активті орта (активті элемент), активті ортада
инверсия жасауға арналған құрылғы (толтыру жүйесі); оң кері байланысты
қамтамасыз ететін құрылғы (оптикалық резонанс). Қарапайым оптикалық
резонатор (Фабри-Перо резонаторы) параллель орналасқан екі жазық айнадан
тұрады. Айналар арасына жарты толқынның бүтін саны сиятындығымен
өзгешеленетін меншікті тұрғын толқындардың жиыны бола алады;
5-сурет. Оптикалық резонатордағы активтік орта
Өндіру процесі. Резонатор ішінде орналасқан активті элементте инверсия
күйі орнаған соң, онда люминесценцияның көптеген актілері пайда болады.
Фотондар активті ортада асқын люминесценция туғызады. Алғашында резонатор
осіне перпендикуляр ұшып шыққан фотондар осы бағыттағы асқын
люминесценцияның тек қысқа доғаларын ғана туғызады. Резонатор осін бойлай
спонтанды ұшып шыққан фотондар оның айнасынан көп рет шағылып, қайта-қайта
активті элемент арқылы өте отырып, онда еріксіз сәуле шығару актілерін
тудырады (5-сурет). Толқын энергиясының күшеюі есебінен артуы резонатордың
әрбір өткеліндегі жоғалтқан энергиясынан (энергия шығынынан) артық болғанда
ғана өндіру басталады. Өндірудің басталу шарттары (өндіру табалдырығы)
0-0=0 теңдігімен анықталады, мүндағы 0 — активті элементтің
күшею коэффициентінің табалдырық мәні, (0 — электромагниттік
энергияның бір рет өткендегі толық шығынының коэффициенті.
Толтыру. Қонысталыну инверсиясын жүзеге асыру тәсілдеріне қарай
үздіксіз және импульстік өндіруді алуға болады. Үздіксіз өндіру кезінде
активті ортадағы инверсия ұзақ уақыт бойы сыртқы энергия көзі есебінен
ұсталып тұрады. Импульстік өндіруді жүзеге асыру үшін инверсия импульстер
арқылы қоздырылады. Үздіксіз өндіру кезінде еріксіз сәуле шығарудың тасқын
тәрізді өсуі активті ортадағы сызықты емес процестермен және толтыру
көзінің қуатымен шектеледі. Мұндай шектелулердің нәтижесінде активті затта
қанығу (еріксіз сәуле шығару актілерінің саны жұту актілерінің санына тең
болады, өйткені, жоғарғы және төменгі энергетикалық деңгейлердегі
бөлшектердің саны теңеледі де толқын қарқындылығының өсуі тоқтайды) пайда
болады. Лазердің активті ортасындағы инверсияның алыну және ұсталып тұру
тәсілдері оның құрылымына байланысты. Лазер техникада — активті ортаның
типі бойынша: газ Лазері, сұйық зат Лазері, қатты дене Лазері және шала
өткізгіш Лазері болып ажыратылады. Газ Лазерінде газ (бу) немесе газдар
қоспасы (неон — гелий, көміртек диоксиді — азот, аргон, т.б.) активті орта
болып табылады. Активті ортаның қоздыру тәсіліне байланысты газ Лазері
шартты түрде газразрядтық, газдинамикалық және химиялық түрлерге бөлінеді.
Газ-разрядты Лазерде активті орта газ разрядының қоздыруы арқылы жүзеге
асады. Үздіксіз режимде жұмыс істейтін мұндай Лазердің өкілі — гелий-неонды
Лазер (6-сурет). Разрядпен қоздырылған газды қоспа, негізінен, гелийден
тұрғанымен активті рөлді неон атқарады. Өндіру (генерация) үш толқын
ұзындығына сәйкес келеді, олардың біреуі көрінетін спектр бөлігінде жатады
(1=632,8 нм). Сонымен қатар, СО2 мен К2 қоспасында және доғалық разряд
плазмасында аргон (Аr+) иондарынан құралған активті ортасы бар газразрядты
Лазерлер бар. Газдинамикалық Лазерде қонысталыну инверсиясы қызған газ
қоспасының ілезде сууынан және химиялық Лазерде экзотермиялық химиялық
реакциялар қоздыру нәтижесінде пайда болады. Сұйық зат Лазерінде сұйықтық
активті орта болып былады. Ондай ортаны құратын гадолиний, неодим, марий
қоспалары.
6-сурет
Мұндай Лазердің артықшылығы — жоғары қуатты алу үшін активті затты
(сұйықты) циркуляциялау жолымен суыту мүмкіндігі; кемшілігі — құрылымның
күрделілігі және қолайсыздығы. Шала өткізгішті Лазерде активті орта ретінде
шала өткізгіштер (Ga-галий арсенийді, CdS-кадмий сульфиді, PbS-қорғасын
сульфиді, т.б.) немесе олардың қортыпалары алынады. Жарықты күшейтуге қажет
қонысталыну инверсиясы негізгі емес заряд тасымалдаушылар инжекциясынан
туындайды. Шала өткізгішті Лазердің ішінде кең таралған–инжекция лазердің
толқын ұзындығының жұмыстық диапазоны 0,7-30 мкм, сәуле шығару қуаты
үздіксіз режимде 3-500 мВт, импульсты режимде 5-30 Вт., пайдалы әсер
коэффициенті 30% -ға дейін. Мұндай Лазерлер байланыстың талшықты-оптикалық
желілерінде, телебасқару жүйесінде, оптикалық байланыс техникасында кеңінен
қолданылады. Қатты дененің Лазерінің активті ортасы қатты диэлектриктің
кристалл торына немесе шыныға ендірілген (легирленген шыны) иондардан
тұрады.
Дәрежелік индекстер атомдардың үш валенттік электрондары жоғалтуын
көрсетеді. Ортаның активтігі иондар энергиясы деңгейлері арасындағы қосымша
кванттық ауысуларды пайдаланатын оптикалық толықтырумен қамтамасыз етіледі.
Қатты дене Лазерінде резонатор ретінде ашық резонатор пайдаланады. Мұнда
толықтыру шамы және активті өзекше рефлекторлық эллиптикалық қимасының
фокустерінде орналастырылған. Қатты дене Лазері — импульстік те,
үздіксіздік те режимдерде жұмыс істеп, айтарлықтай қуатты өндіріп алуға
мүмкіндік береді. Қатты дене Лазері құрылымының қимасы 8-суретте
көрсетілген. Мұнда толықтыру шамы және активті өзекше рефлектордың
эклиптик. қимасының фокустерінде орналастырылған. Қазақстанда Лазерді
медицина-биология саласында қолдануға байланысты зерттеулер 1966 жылдан
ҚазМУ-де (қазіргі ҚазҰУ) және Алматы мемлекеттік медициналық институтында
(В.М. Инюшин, Д.Л. Корытный, П.Р. Чекуров, М.С. Сәулебекова, т.б.)
жүргізіле бастады. Мұндай зерттеулер жара мен әр түрлі сынықты,
полиартритті, пневмония, демікпелі бронхитті және тіс аурулары сияқты, т.б.
ауруларды газды Лазердің (гелийлі-неонды) қызыл сәулесімен емдеу тәсілдерін
ендіруге негіз болды (Н.Н. Кучин, С.Ж. Байгурина, В.П. Цой, т.б.). Газды
(көміркышқыл газына негізделген) және қатты дене (неодимге негізделген)
Лазерлерін хирургиялық мақсаттарда пайдалану Клиникалық және эксперименттік
хирургия ғылыми-зерттеу институтында, Целиноград медициналық институтында
(қазіргі Астана мемлекеттік медициналық академиясы) (М.Әлиев, П.Р. Чекуров,
т.б.), көз аурулары клиникасында (Г.А. Ульданов, В.В. Раевский, т.б.)
қолданыла бастады. Шығыс медицинасының, биоэнергетиканың және лазерлік
техниканың түйіскен жерінде жаңа бағыт — лазерлік акупунктура пайда болды
(В.М. Инюшин, Н.Н. Кучин, Т.К. Ермухамбетов, т.б.). Мұнда Лазер сәулесі
адам терісінің шектеулі жерлеріне (учаскелеріне) әсер ететін стерильді
сәуле инесі ретінде пайдаланылады. Лазер сәулесін тері ісіктерін алып
тастауға және тері аурулары клиникасында қолданудың маңызы зор болды (К.Д.
Дурманов, А.С. Ыдырысов, В.В. Калугин, т.б.).
1970 жылдан бастап ҚазМУ, Қазақтың картоп және көкөніс шаруашылығы
ғылыми-зерттеу институты, Шығыс Қазақстан ауыл шаруашылық тәжірибе
станциясымен бірлесе отырып, дәнді дақылдар мен көкөністердің тұқымдарын
Лазер сәулесімен активациялау жұмыстары жүргізілді (В.М. Инюшин, А.Д.
Задорин, Г.У. Ильясов, т.б.). Осыған сәйкес Лазерге негізделген арнаулы
ауыл шаруашылық қондырғылары жасалды. Жүгері, бидай дақылдарының шапшаң
пісуі және улы химикатсыз қара күйелерді жою үшін Лазердің көмегімен өңдеу
тәсілдері табылды. Лазерлік қондырғылар мен техникалар шет елдерде (АҚШ,
Канада, Швеция, т.б.) патенттелді. Қазақстан Ғылым Академиясының Ядролық
физика инситутында Лазерді әр түрлі материалдардың сапасын жақсартуға және
атмосфераның оптикалық қасиеттерін зерттеуге (Б.Тәшенов, т.б.),
Бүкілодақтық арматура жасау технологиясы ғылыми-зерттеу институтында
металдарды кесуге, пісіруге, т.б. қолданды. ҚазМУ-де әр түрлі орталарды
диагностикалау үшін Лазерлік спектроскопия тәсілдері жасалды (Г.И.
Ксендопуло, Б.Шабдікәрімов, Б.Ақанаев). Қазақстанда "Лазерлік техника" деп
аталатын республикалық ғылыми-техникалық кешендік бағдарлама жасалды. Мұнда
халық шаруашылығы салаларында Лазерді пайдаланатын технологиялық
процестерді жасау және игеру көзделген.
1.3 Лазерлердің түрлері
Лазер жүйесі негізгі үш топқа бөлінеді: қатты денелі лазерлер, газды,
бұның ішінде ерекше орынды СО2-лазері алады, және жартылай жүргізуші
лазерлер. Кейбір уақыттан кейін мынадай жүйелер пайда бола бастады:
лазерлердің бояғыштарға айналу жүйесі, белсенді шыныларға қатты лазерлер.
Рубин. Лазерлердегі бұл кристалл жоғары генерацияны береді және
пайдалы әсер ету коэффициенті (ПЭК) төмен, 0,5 процент құрайды. Оның шығу
күші жұмыс температурасына байланысты, 10 Гц немесе одан төмен импульс
үлкендігінің қайталау шамасын шектейді. Сонымен қатар бұл материал қызып
кетуден қорықпайды. Бірақ бұны кеңінен пайдалану арнайы өсірілген
кристалдардың жоғары бағасын шектейді, міндетті түрде егер стержень көлемі
үлкен болса. Сондықтан рубинді лазерлер 694 нм толқын ұзындығын
сәулелендіру қажет болған жағдайда қолданылады немесе ПӘК мәнді рольді
ойнамайды және шығатын жоғары энергия қажет еместігінің кезінде. Мысалы,
бұндай лазерлер кеңінен арнайы фотоға түсірілген кезде пайдаланылады-
география деп аталып отырып, олардың пленкаларының 694 нм шамасында болуы
керек.
Бұл лазерлер нақты тесікті жасауға ыңғайлы, өйткені толқын ұзындық
көлемінің фокусы дифракция кезінде шектеліп кішірейеді. Ғалымдар бұдан
бірнеше жыл бұрын лазерлі рубин өз мерзімін аяқтайтынын жорамалдаған. Бірақ
қазіргі уақытта арсенид галлий (Ga Ac) құрылғысының жартылай өткізгішін
рубинді лазері көмегімен жасайды. Процестің ұзақтылығы 5-30 мин орнына 100
нс болады, сваркалау кезінде белгі қалады. Бұл қажетті жетістік электронды
жүйелерде, спутниктік байланыста, реактивті қозғаушыларда, геометральды
құбырларда, атом реакторларында, радиолокация станция қабылдағыштарында
және зымырандарда, интегралды микротолқын шынжырларында пайдаланылады.
Қатты денедегі лазерлер люминесценция ішінде. Бұл лазерлер, шынында,
кодталмаған белсенділерде (Nd: YAG), иттрийлитий флюорита лазерлі
кристалдарында (ИЛФ, Er: YAG) немесе оларға ұқсайтын заттарда да кездеседі.
Бұл лазерлер оптикасын толтыру ПӘК 5 процент жоғары болса, жұмыс
температурасына тәжірибелік күшке әсерін тигізбейді. Сондықтан бұл арзан
материалмен салыстыру, жұмыс көлем элементін қарапайым күшпен үлкейтуге
болады. Бұл лазер түрлері лазерлі спектроскопияда, сызықты емес оптикада,
лазер технологияларында: пісіру, су құю, үстін тазалау. Лазер шыныларын
лазерлі термоядермы синтездеу құрылысында күш ретінде пайдаланады.
Газды лазерлер. Газдың біріккен бірнеше аралас заттары бар, бұлар
арнайы, қажетті түрде сәулелер жібереді. Газдың бір түрі- двуокись
көмірқышқылы – N2-СО2 қолданылады және СО2- лазер күші 15 кВт, көлденең
түрде электр разрядын толтырады. Сонымен қатар газодинамикалы лазерлер
жылуды толтырады, олардың негізгі жұмыс араласына: N2+СО2+Не, немесе
N2+СО2+Н2О. Осындай кейбір лазер мүмкіндіктерін өндірісте қолдану,
бөлшектерді жай құралдармен және материалдарды термиялық өңдеу белгілі.
Лазерлі газдарды пайдалана отырып қыздырған уақытта, материалдарды өңдеу
кезінде жоғары қаттылық болады. Осындай лазерлер спектроскопияда, лазерлі
химияда, медицинада қолданылады.
СО2 негізінде құру – лазерлер күштілігі 500 Вт, ол берліс бойынша және
болатты кесу немесе пластмасты, тесікті тесу, егер олардың диаметрі
кішкентай болмаған жағдайда, қолданылады. Жалпы айтқанда, материалды кесу
қабаты түсірілетін сәуленің күшіне байланысты. Қазіргі уақытта СО2 лазері
сипаттамасы қалыпты. Лазерлерді басқаруда жеңіл және қолдану ережесін
сақтау кезінде қауіпсіз.
Басқа лазерлік газдар. Электроразрядты лазер қысымы төмен: Не- Nе, Не-
Хе т.б. жатады.Бұл аз күшті жүйенің айырмашылығы монохромды және
бағытталуына қарай ажыратылады. Спектроскопияда, шаманы стандарттауда және
сәуле ұзындығында, оптика жүйесін икемдеу кезінде пайдаланылады.
Ионды- аргонды лазері-үздіксіз лазері әрекеті, үнемі жасыл сәуле беріп
тұрады. Толтыру электр зарядымен жасалады. Күштілігі бірнеше онды Вт-қа
жетеді. Медицинада, спектроскопияда, сызықты емес оптикада пайдаланылады.
Эксимерлі лазерлер. Жұмыс ортасы- F2, С12, фторид газдарымен аралас.
Көлденең келген разряд немесе нақты электронды түйіндерге әсерін тигізеді.
УФ-импульс режимінде жұмыс жасалады- толқын ұзындығының диапазонында.
Термоядерлі синтез лазерінде қолданылады.
Химиялық лазерлер. Жұмыс ортасы-аралас газ. Энергияның негізгі көзі –
химиялық реакциялар мен кешенді жұмыс араластығында. Лазерлердің
импульсінің немесе әрекеттерінің үздіксіз вариант мүмкіндіктері. Олар жақын
ИК-генерация спектрі кең спектр облысында. Импульс энергиясында үлкен және
сәуле түсіру күшінде үлкен үздіксіздікті қабылдайды. Бұндай лазерлар
спектроскопияда, химиялық лазерлерде, атмосфера құрамының жүйелерін
бақылауда пайдаланылады.
Жартылай өткізгіш лазерлер ең көптеген топты құрайды. Толтыру
гетеропереход арқылы инъекциямен жасалады, сонымен қатар электронды
түйінмен. Гетеролазерлер нәзік, ПӘК жоғары. Жұмысты импульспен және
үздіксіз режимде істей алады. Өздерінің төмен күштеріне қарамастан, олар
өндірісте қолданылады.
Олар спектроскопияда, шаманы стандарттау оптикасында, байланыс
сызықтарының оптика талшықтарында, нысанды бақылауда, деформация
жолақтарының интерференцияларында, электроника оптикасында,
робототехникада, тұрмыста ақпаратты оптика жүйесінде өңдеу (сканерде), қос
күрделі емес айна жүйесінде, сәуленің қисық түсуі кезінде, дыбысты және
видеожүйесінде, қорғау жүйесінде пайдаланылады. Кейінгі уақытта жартылай
өткізгіш лазерлері өздерінің аз көлемімен медицинада да
пайдаланылады. Электронды толтыру лазерлері теледидарлы лазерлерді жобалау
жүйесінде қолданылады. Жыл сайын лазерлер өндіріс пен адам тұрмысына нық
еніп келе жатыр.
Жартылай өткізгіш лазерлерінің негізгі мысалы болып магнитті-
оптикалы (МО) жинағыштар болып табылады.
МО жинақ жұмысының қағидалары (принциптері). МО жинағы ақпаратты
сақтау қағидасы ретінде магнит пен оптиканың біріккен құрылымында
құрастырылған. Ақпаратты жазу лазер сәуле мен магнитті алаң көмегімен
жазылады, санау кезі тек лазерь дің бір көмегімен ғана.
МО жазу процесінде лазер сәулесі дискідегі анық нүктені қыздырады,
осының әсерінен қыздырылған нүктенің полярлық температурасы өзгереді,
нәтижесінде магниттік алаңның поляр нүктесі өзгереді. Қыздыру аяқталған соң
қарсылығы қайта көтеріледі, қыздырылған полярлық нүктенің қыздыру кезіндегі
магнитті алаңын қолдану қала береді.
Қазіргі күні МО жинағыны ақпараттарды жазуы 2 циклге бөлінеді: өшіру
циклі және жазу циклі. Магнитті алаңды өшіру процесінде полярлығы бірдей,
екі нольге сәйкес келеді. Лазер сәулесі өшірілген учаскелерді бірінен соң
бірін қыздыры отырып, дискіге рет-ретімен нольдерді жазады. Жазу циклында
магнит алаңы қарама-қарсыға өзгеріп, екілік-бірлікке сәйкес келеді. Бұл
циклде лазер сәулесі екілік-бірлік бар учаскелерін ғана қосады және екі
санды нольдері бар учаскелерді өзгертусіз қалдырады.
Керра эффектісін пайдалана отырып, дискіден МО оқу процесі, лазер
сәулесі берген полярлық жазықтықты өзгертеді, ол элементке жіберіліп
отырған магнитті алаңның бағытталуына байланысты бағынады. Беріліп отырған
элементтің жағдайы диск үстінде жазылған магнитті нүктеге байланысты, оның
ақпараты сақталған бір битке сәйкес. Санау кезінде лазерлі сәулесі баяулап
пайдаланылады, бұл саналып жатқан учаскені қыздырып жібермеуге тырысады,
осының нәтижесінде саналып жатқан сақталған ақпарат бұзылмайды.
Осындай әдіс күнделікті тексерілетін оптика дискілерінің үстін
бұзбайды және қосымша құралдарсыз қайта жазуға мүмкіндік береді. Сонымен
қатар бұл әдіс күнделікті жазып жүрген дискілерге ешқандай күмән
туғызбайды. Өйткені диск учаскілерін қайта магниттеу жоғары температура
әсерінен болады, қайта магниттеу сенімділігі өте төмен, күнделікті магнитті
жазу айырмашылығында магнит алаңының кездейсоқ жоғалып кетуіне әкеліп
соғады.
ІІ тарау. ЛАЗЕРЛЕР ҚҰРЫЛЫСЫ ОЛАРДЫҢ ФИЗИКАЛЫҚ
ЕРЕКШЕЛІКТЕРІ
2.1 Электромагниттік толқындардың түрлері
Лазерлер — жалпы физиканың, сонымен бірге радиотехниканың соңғы отыз
жылдың ішінде қауырт дамуының арқасында пайда болған және болашағы өте зор
ерекше құралдар. Жарыққа шыққанына бес-алты-ақ жыл болғанымен, олардың әлде-
неше жаңа түрі жасалды. Солар арқылы күтпеген жерден толып жатқан ғылми-
техникалық жаңалықтар ашылды. Лазерлер шыққаннан бергі жерде кванттық
радиофизика деп атала бастаған радиотехниканың өзі қазір жалпы ғылми-
техникалық прогресс кілтіне айналып отыр.
Осыған байланысты бұл күнде лазерлер жөнінде жер жүзіне тарап жатқан
неше түрлі аңыз әңгімелер, жан-жақтан келіп жатқан жаңалық хабарлар аз
емес. Соның ішінде, мысалы, американдар сияқты лазерлерді қырып жоятын
құрал деп даурығатындар да, немесе Айға орнатса, Жерге Күннің нұрын төгіп
тұратын болады- деп бағдарлайтындар да кездеседі.
Осы лазерлер құрылысының, олардың ерекшелігінің физикалық мән-жайы
қандай, дипломдық жұмыста азды-көпті соған жауап беру мақсаты көзделіп
отыр.
Лазер — жарық шығаратын құрал, оның пайда болуына радиотехниканың
радиоспектроскопия дейтін жаңа саласындағы мамандардың зерттеулері себепкер
болды, сондықтан біз жарық пен радио жөнінде кейбір мәселелерді еске
түсірмей өте алмаймыз.
Жарық пен радионың тектес екенін және бұл екеуінің де
электромагниттік толқындарға жататынын қазір әр-кімдер-ақ біледі.
Табиғаттың жарық деп аталатын ең мол және тегін жатқан ризығына
етіміздің үйреніп кеткені сонша, көбінесе біз оның жер бетіндегі
тіршіліктегі және адамның өз өміріндегі зор маңызын байқамаймыз.
Жарық ең алдымен адамның өте сезімтал мүшесі — көзіне әсер етіп,
маңайындағы табиғатты тануға көмектеседі. Соқырлықтан, су қараңғылықтан
жаман бақытсыздық жоқ. Соған байланысты адам өзінің ең жақсы, ең қымбатты
сезімін сәулем, айым, күнім деген сияқты осы жарыққа қатысты жылы
сөздер арқылы білдіреді [6].
Жарық сәулелері өсімдік атаулының бәрінің жасыл жапырағында
атмосферадағы көмірқышқыл газынан және судан крахмал, қант және тағы
басқа заттарды, құрайтын маңызды процестерді үздіксіз туғызып отырады.
Қазіргі техника өте әлсіз сәулелерді көз сияқты сезе алатын
фотоэлементтер, фотоэлектрондық көбейткіштер және фотоэмульсия дейтін
қабылдағыштар шығарды. Дыбысты кино, фотография және көптеген аса дәл
өлшеуіш құралдар осылар арқылы жұмыс істейді. Соңғы кезде жарық энергиясын
электр энергиясына айналдыратын өте тиімді күн батареялары пайда болды.
Олардың көбінесе Жердің жасанды серіктерінде қолданылатынын жиі-жиі естіп
жүрміз.
Күндізгідей жарық беретін люминесценттік лампылардың кең тарап бара
жатқаны белгілі. Люминесценция арқылы ол лампылар көрінбейтін ультракүлгін
сәулелерді көрінетін сәулелерге айналдырады да, олар әрі үнемді, әрі
олардың жарығы көзге жайлы сүйкімді келеді.
Жарықтың адам өміріндегі осынша көп аса маңызды қасиеттеріне
қарамастан, адам оның табиғатын электро-магниттік толқындар ашылғаннан
кейін барып білді [7-3]. Бұған кінәлі жарықты тексеретін ғылым — оптиканың
шалалығы емес, жалпы ғылымның даму тарихында байқалатын ерекше заңдылық
көрінеді.
Қоғамның даму дәрежесі белгілі бір сатыға көтерілмейінше, өндірістік
талаптар ғылымды қамшылап ілгері сүйремейінше, ғылымның нәтижесі де
тыңғылықты бола алмайды екен. Осындай ғылымды ілгері итермелейтін, ғылымда
төңкеріс тудыратын қажетті жағдай өткен ғасырдың соңында және үстіміздегі
XX ғасырда пайда болды.
Өндірісті ілгері бастыру талаптары жылу техникасының орнына одан
мүмкіншілігі зор электротехниканы қажет етті. Жылу энергиясының орнына
электр энергиясы керек болды. Соған байланысты электр мен магнетизмге
қатысты ғылымдар шығандап өсіп, ақырында Максвеллдың электродинамикасын
жарыққа шығарды. Электро-магниттік толқындар жөніндегі және жарық пен
радионың текстестігі жөніндегі жорымал сол электродинамиканың бір жемісі
болып табылады.
Максвеллдың бұл жорымалының дұрыстығын тікелей тәжірибелер арқылы
Генрих Герц (1888 ж.) дәлелдеп берді. Содан кейін Герц, Лебедев, Попов және
тағы басқа оқымыстылар бұл толқындардың бірсыпыра қасиеттерін тексере
келіп, олардың тарау жылдамдығы, шағылу және сыну заңдары, өз ара
қосылғандағы интерференциясы және т. б. қасиеттері сондай жарық
қасиеттерімен дәл бірдей екенін анықтады. Сөйтіп, жарық сәулелерінің
электромагниттік толқындарға жататыны толық дәлелденіп шықты.
Жарықтың бұл электромагниттік теориясын үстіміздегі ғасырдың бас
кезінде Планк пен Эйнштейн одан әрі ілгері дамытты. Олар жарық
толқындарының жұтылғанда және сыртқа шыққанда кесек-кесек энергия үлестері
түрінде, яғни кванттар мөлшерінде, жұмсалатынын көрсетті. Жарықтың қазіргі
кванттық теориясы осылайша пайда болды.
Бір айта кететін жайт, Герц өзі шығарып алған электромагниттік
толқындардың қандай практикалық маңызы бар екенін білмеген.
Осы күнгі мәнісінде радио ұғымын ғылымға және практикаға -ең алғаш
енгізген А. С. Попов (1895 ж.) екені мәлім [8]. Әуелде оны жұрт сымсыз
телеграф және сымсыз телефон деп түсінді.
Радионың халық мұқтажын өтеудегі және ғылми-техникалық прогрестегі
зор маңызын В. И. Ленин аубастан-ақ сезіп, елімізде радионы кең таратуға
барынша күш салды. Азамат соғысы жылдарындағы еліміздегі ауыр күйзеліске
қарамастан, Совет үкіметі радионы дамытуға қажетті ғылми-зерттеу
жұмыстардан ешқандай қаржыны аяған жоқ. Соның арқасында Лениннің тұсында-ақ
Москвадан Ташкентке және Москвадан Омбыға дейінгі аралықтарда радио-
телеграф байланысы қамтамасыз етілді. Ол кезде бұл жер жүзінде ешбір елдің
қолы жетпеген үздік табыс болатын.
Содан бергі өткен жылдарда радиоға қатысты ғылымдар және
радиотехника деп аталатын техниканың жаңа саласы мықтап кең өріс алды.
Радио ұғымының өзі таза өзгерді. Ол көбінесе радиоэлектроника деп аталатын
болды [9].
Қазіргі радиоға радиохабар тарату және радиобайланыс жүйесімен
қатар, Ұлы отан соғысы жылдарында пайда болған радиолокация, содан кейін
шыққан телевизия және радионың өнеркәсіпте, автоматикада, телемеханикада,
кибернетикада, есеп-қисап техникасындағы және т. б. толып жатқан қолданылуы
жатады [10].
Радиотехниканың арқасында космосқа даңғыл жол ашылды. Космостық
ракеталар мен корабльдерде орнатылған арнайы датчиктер мен приборлар
радиотелеметрия және телемеханика жүйелерімен бірлесе отырып, космосқа қол
созуға мүмкіншілік берді.
Шуы аз радиоқабылдағыш құралдар мен өте зор антенналық системалардың
жасалуының арқасында (8-сурет) радиоастрономия дейтін жаңа ғылым пайда
болды. Радиотелескоптар ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
І тарау. ЛАЗЕРЛЕР ТУРАЛЫ ЖАЛПЫ ТҮСІНІК
1.1 Лазер – жарық көзі
1.2 Лазердің жұмыс істеу принципі.
1.3 Лазерлердің түрлері
ІІ тарау. ЛАЗЕРЛЕР ҚҰРЫЛЫСЫ ЖӘНЕ ФИЗИКАЛЫҚ
ЕРЕКШЕЛІКТЕРІ
2.1 Электромагниттік толқындардың түрлері
2.2 Лазердің құрылысы
2.3 Лазерлердің физикалық ерекшеліктері
ІІІ тарау. ЛАЗЕРЛЕРДІ ПАЙДАЛАНУ
3.1 Лазер – космостық әлемнің барлаушысы
3.2 Адам ағзасына лазерлі сәуленің әсері
3.3 Сот-сараптама әдістерін жетілдіруде лазерлердің ролі
3.4 Лазер агротехникасы
ҚОРЫТЫНДЫ
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР
КІРІСПЕ
Қазақстан Республикасының Білім туралы заңында Білім беру
жүйесінің басты міндеті – ұлттық және жалпы адамзаттық құндылықтыр, ғылым
мен практика жетістіктері негізінде және адамды қалыптастыруға және кәсіби
шеберлігін шыңдауға бағытталған білім алу үшін қажетті жағдайлар жасау:
оқытудың жаңа технологиялырын енгізу, білім беруді ақпараттандыру,
халықаралық ғаламдық комуникациялық желілерге шығу деп білім беру жүйесін
одан әрі дамыту міндеттері көзделеді.[1]
Бұл міндеттерді шешу үшін мектеп ұжымдарының, әр мұғалімнің
күнделікті ізденісі арқылы барлық жаңалықтар мен қайта құру, өзгерістерге
батыл жол ашарлық жаңа тәжірибеге, жаңа қарым-қатынастарға өту қажеттілігі
туындады.
Егеменді елдің ертеңі оқу-білімінің тереңдігімен өлшенеді. Толассыз,
үздіксіз өзгеріп тұрған әлем адамнан да қабілет пен қажеттіліктерді
толассыз, үздіксіз дамытуды талап етеді.
Қазіргі педагогика ғылымының алдында тұрған міндет, оқушыларға
белгілі бір білім жүйесін беріп қоймай, олардың әрқайсысының шығармашылық
қабілетін айтарлықтай дамыту болып табылады.
Қазіргі физиканы оқыту әдістемесі оқушының танымдық қызметі мен
ойлау жүйесінің ара қатынасын айқындай түсуде. Ол оқушының дербестігін,
танымдық қажеттілігімен, интелектуалдық ойлау мүмкіндіктерін
қалыптастырады.
Мектеп физика курсында оқытудың әдістерін, оның ішінде жаңа
технологияларды орынды қолдану оқушылардың пәнге деген ынтасын арттырып
қана қоймайды, сонымен қатар оқушылардың білім деңгейінің сапасын арттырары
сөзсіз.
Дипломдық жұмыстың өзектілігі: Лазерлер бүгiнгi күнде сан алуан
салада қолданылады. Олар заттарды өңдеу, медицина және голографияда
қолданылады. Монохроматты когеренттi лазерлiк сәуленiң көмегiмен волоконды
оптикада кабельдiк, телефондық және теледидарлық байланысты жүзеге асыруға
болады. Тасымалдаушы жиiлiктiң аса жоғары (1013 – 1014 Гц) болуы бiр
жарыққұбыры арқылы миллиардқа дейiнгi музыкалық хабарды немесе миллионға
дейiнгi телехабарды бiрмезгiлде тасымалдауға мүмкiндiк бередi.
Бұл күндерi лазерлiк термоядролық синтездi жүзеге асыру
мүмкiндiктерi зерттелуде.
Жұмыстың мақсаты:
1. Лазердің жұмыс істеу принципін анықтау;
2. Лазерлердің түрлерін ажырату, айырмашылықтары мен ұқсастықтарын
анықтау;
3. Лазерлердің құрылысы және физикалық ерекшеліктеріне талдау жасау;
4. Лазерлердің әр салада қолданылуын зерттеу: химия ғылымында,
космостық әлемде, Сот-сараптама әдістерін жетілдіруде, ауылшаруашылығында,
медицинада және т.б.
Зерттеу объектісі: лезерлер.
Дипломдық жұмыстың міндеттері:
➢ Физиканы оқыту әдістерін жинақтап, қорыту ;
➢ Оқушылардың шеберліктері мен дағдыларын қалыптастыру;
➢ Әртүрлі ғылымдарда қолданылатын зерттеу әдістерінің ортақтығын
көрсету және олардың ерекшіліктерін ашу;
➢ Осы диплом жұмысына қажетті жинап, оны жазу кезінде қоданылған
әдістер:
• Қажетті әдебиеттермен танысып, талдау жасалынды;
• Лазердің көмегімен жарық интерференциясын зерттеу атты
зертханалық жұмыстың үлгісі көрсетілді.
Мектепте оқылатын физиканың алдында тұрған күрделі және жауапты
міндеті орындау үшін физиканы дидактикалық принциптерін жүзеге асыру үшін,
физиканы оқытудағы саналуан әдістерді пайдалану керек және оқу сабағын
ұйымдастырудың физика курсын ретімен жоспарлы түрде оқытылуын қаматамасыз
ететін формасын қолдану керек. Оқытудың бір ғана универсал әдісі болуы
мүмкін емес. Оқытудың әдістерінің әр түрлі болуы, қай оқу пәнін болмасын
дұрыс оқытудың керекті шарттарының бірі болып табылады.
Мазмұны, алдында тұрған міндеті және формасы жағынан сан алуан
түрде өткізіліп жататын сабақтарда мектептің алдында тұрған міндеттерді:
негізгі физиканы білімдермен қарулануды, ғылыми көзқарасқа негіз салуды,
физиканы техникалық пайдалануға үлкен мүмкіндіктер жасауды, бірнеше
практикалық білім мен дағдыны дамытуды қамтамасыз ететін барлық әдістер,
барлық тәсілдер қолданылады.
Физика мұғалімі сабақтарда оқушылармен әңгімелескенде, оларға баянды
түсіндіріп айтқанда, тіпті кейде лекция оқығанда физиканы оқу материалын
жүйелі түрде орындайды, мазмұндайды. Мазмұндап айту тәжірибелі
демонстрациямен, таблицалардың, диопозитивтердің, кинофильмдердің,
модельдердің жәрдемі арқылы иллюстрациялаумен, формулаларды қорытып
шығарумен, қорытындыларды қысқаша жазумен, схема түрінде сурет салумен,
есеп шығарумен қатар жүргізіледі. Физика сабағында мұғалімнің басшылығы
оқушылар тек тыңдап қарап отырмай өздері де әрекет жасап отыруын
қаматамасыз ететін болу керек. Үздіксіз оқушылардың белсенділігін, олардың
физиканы қызығып оқуын ояту керек.
Сабақ – оқуды ұйымдастырудың негізгі формасы. Сабақ – оқу
процесіндегі шешуші буын, сондықтан оқушылардың пән бойынша алған
білімдерінің сапасы ең алдымен әр сабақтың ғылыми - әдістемелік дәрежесіне
және жалпы алғанда сабақтардың бүкіл жүйесіне байланысты. Сабақта оқытудың
алуан түрлі әдістерін қолдануға болады.
Оқыту әдістемесін классификациялауға оқушылар білімдер мен
дағдыларға ие болатын қайнар көзді негіз етіп алып, барлық әдістерді үш
үлкен топқа бөлуге болады:
Сөздік әдістемесі: мұғалімнің материалды баяндап беруі (лекция,
әңгімелеу, түсіндіру), әңгімелесу, кітаппен (оқулықтар мен оқу құралдарды,
анықтама, т.б.) жұмыс істеу.
Көрнекілік әдістемесі: мұғалімнің тәжірибе жасап көрсетуді, көрнекі
құралдарды (жұмыс істеп тұрған машиналар мен техникалық қондырғыларды,
сурет, схема, коллекцияларды) көрсету, оқу кинофильмдерін көрсету.
Практикалық әдістемелері: оқушылардың эксперименттік және
практикалық жұмыстары; үлестірме материалмен істелетін жұмыс, жаттығулар
(есептер шығару, графиктер салу және олармен жұмыс істеу).
Алғашқы екі топ оқушылардың білімдермен логикалық ойлау дағдыларын
алуына көмектесетін әдістерді қамтиды. Кітаппен жұмыс істей отырып мектеп
оқушыларды білімдерге және суреттерді, схемаларды, таблицаларды пайдалану
шеберліктеріне ие болады. Үшінші топ оқушылардың білім алуларына ғана емес,
сондай – ақ оларда приборлармен, схемалармен жұмыс істеудің практикалық
шеберліктерін және дағдыларын қалыптастыруға көмектесетін әдістерді де
қамтиды.
Оқыту әдістемесінің әрқайсысының өзіндік ерекшеліктері бар және
белгілі бір жағдайларда қандай-да бір оқу – тәрбие міндеттерін шешкенде
оңды нәтижелерге алып келеді. Бірде біз әдісті әмбебап, кез келген
міндеттерді шешуге жарамды деп есептеуге болмайды. Оқыту әдістерінің алуан
түрлілігі – оқушыларды жан-жақты дамытудың қажетті шарты.
Практикада, әдістемелердің бірде-бірін басқаларынан бөліп алып
қолданбайды, қайта олармен үйлестіріп қолданады. Мысалы, оқытудың сөздік
әдістерін тәжірибелер жасап, көрнекі құралдарды көрсетумен, практикалық
әдістерді сөздік әдістермен үйлестіре қолданады.
Әдістемелерді сабақтың алдына қойылған міндеттерді анағұрлым тиімді
шешуге қол жеткізетіндей етіп дұрыс ұштастырудың маңызы зор. Мысалы, 7-8
сыныптарда физикалық заңды оқып үйренгенде – мұғалімнің түсіндірулерін
приборларды көрсетумен және схемаларды пайдаланумен, ал күрделі емес
приборлардың құрылысын оқып үйрену кезінде (мысалы, балқымалы
сақтандырғышты, қыздыру электр лампаларын) оқулықпен және үлестірме
материалмен істелетін жұмыстармен ұштастырған жөн.
Оқыту әдістерін таңдаған кезде сабақтың мақсаты мен міндеттерін, оқу
материалының мазмұнын оқып оқулықта баяндалу сипаты, оқушылардың жас
ерекшеліктерін, сынып құрамының өзгешеліктерін, физика ғылымының әдістерін,
физика қабілетінде жабдықтың болуын ескеру керек.
Оқытудың сөздік әдістерін қарастырайық.
Әңгімелесу – мұғалім оқушыларда бар білімдерге, практикалық тәжірибе
мен тәрбиелік көрсетулерге сүйеніп, сұрақтардың көмегімен оқушыларды жаңа
білімдерді түсінуге және меңгеруге алып келетін оқыту әдістемесі.
Материалдарды әңгімелесу әдісімен баяндау мұғалім мен оқушы арасында
диалог түрінде өтеді. Мұғалім тәжірибелер жасап көрсетіп немесе мектеп
оқушыларды орындайтын тәжірибелерге сүйеніп, оларға сұрақтар қояды.
Мұғалімнің басшылығымен оқушылар логикалық пайымдау жолымен, алға қойылған
мәселелер жөніндегі дербес ақыл – ой жұмысы арқылы тұжырымдар мен
жинақтаулар жасайды.
VІІ – VІІІ сыныптарда физиканы оқытуда қолданылатын әңгімелесу
әдісі – жаңа материалдарды оқып үйренудің және оқушылар білімінің сапасын
тексерудің негізгі әдістерінің бірі. Оны мынадай жағдайларда қолданады:
1. физикалық заңдарды демострациялық тәжірибелермен және оқушылардың
фронтальдық экспериментімен ұштастыра оқып үйренген кезде.
2. физикалық құбылыстардың мәнін ашып – айқындау кезінде.
3. физикалық ұғымдарды қалыптастыру барысында (тәжірибелерді
демонстрациялау мен көрнекі құралдарды көрсетумен ұшастыра).
4. жаңа материалды оқып үйрену процесіне сүйену үшін білу қажет болатын
бұрын өтілген материалды қайталау кезінде.
5. алға қойылған проблемаларды шешу кезінде.
6. сол сабақта оқып үйренілген материалдың меңгерілу сапасын тексеру
кезінде.
Көрсетілген жағдайларда әңгімелесу әдісі негізгі, ал басқа әдістер
қосалқы болып табылады. Қарастырылған жағдайлардабұл әдіс, басқа әдістерге
қарағанда, оқушыларжда оқып үйренілетін мәселеге деген ынта-ықылас
тудыруға, олардың ойлауын күшейтуге жақсы мүмкіндіктер тудырады.
Әңгімелесу – бұл мұғалімнің материалды дәйектілікпен, бейнелі түрде,
диалогпен үзбектелей, баяндап беруі, оның қолдану мақсаты мынадай:
1. оқушыларды өнертабыстардың және физикалық заңдарды ашудың тарихымен,
аса көрнекті ғалымдар мен өнер тапқыштардың өмірбаянымен таныстыру.
2. ғылыми техниканың жетістіктерімен және даму перспективалармен
таныстыру.
3. оқып үйренілетін физикалық құбылыстар мен заңдардың, приборлармен
техникалық құрылғылардың ғылымда, техникада қолданылумен таныстыру.
4. табиғат пен техникалық қондырғыларды бақыланатын құбылыстарды
сипаттау.
Жоғарыда санап өтілген жағдайлардың алғашқы екеуінде әңгімелесу –
материалды ауызша баяндауын мүмкін болатын бірден-бір тәсілі. Бұл арада
әңгімелесі әдісін қолдвануға болмайды, өйткені оқушыларда әңгімені
өрістетуге негіз боларлық білім қоры жоқ. Бұл жағдайда әңгімелесу әдісі
оқушыларға оқып үйренілетін мәселе жөнінде тұтас түсініп беруге және оған
ғылыми – көпшілік әдебиеттен қосымша мәліметтер алуға мүмкіндік береді.
Одан кейінгі екі жағдайда әңгімелеу көбінесе әңгімелесу әдісімен
ұштастырылады. әңгімелесу процесінің басында мұғалім оқушылардың сол мәселе
бойынша не білетінің анықтайды. Одан кейін, оқушылардың бар білімдерін
жүйеге келтіріп, мұғалім оларды өз әңгімесімен толықтырады әрі тереңдетеді.
әнгімелеу әдісімен тәжірибелер жасап, көрнекі құралдарды көрсетумен
ұштастырып қолданады. әңгіме айқын, логикалық жағынан дәйекті, бейнелі,
эмоциялы болу керек.
Баяндаудың дәйектілігі мен айқындылығы ұқыпты ойластырылған жоспар
немесе конспект арқылы қамтамасыз етіледі.
Түсіндіру – бұл мұғалімнің курстың неғұрлым күрделі мәселелерін
дәйектілікпен, қатаң логикалық тұрғыда баяндап беруі.
Түсіндіруге пайымдау, ой қорыту, дәлелдеу сияқты белгілер тән. Бұл
әдісті дәлелдеу, түсіндіру, негіздеу қажет болғанда пайдаланылады.
Оқушылардың оқып үйренілетін мәселе жөніндегі мұғалімнің әңгімелесу
әдісімен материалды баяндауына негіз боларлық жеткілікті білімдері мен
байқап – бағдарлағандары жоқ жағдайда бұл әдістің орны бөлек.
Физиканы оқытуда түсіндіру әдісі төмендегі оқу міндеттерін шешу
кезінде қолданады:
1. физикалық приборлар мен машиналардың құрылысын және жұмыс істеу
принциптерімен олқып үйренген кезде.
2. физикалық құбылыстардың мәнін неғұрлым жалпы физикалық теориялар
негізінде ашқан кезде.
3. денелердің физикалық қасиеттерін заттардың атомдық – молекулалық
құрылысы туралы түсініктер мен электрондық теория негізінде
түсіргенде.
4. физикалық заңдардың мәнін оқып үйренумен олардың арсындағы байланысты
ашқанда.
Түсіндіруді көрнекілік құралдарын қолданумен қоса қабат жүргізген
жағдайда ғана, ол материалды оқушылардың терең де берік меңгеруін
қамтамасыз етеді.
Түсіндіру процесінде мұғалімнің логика заңдарын сақтауы, әрбір жаңа
мәселені айқын етіп қоюы, дәлелдерді қатаң логикалық, дәйектілікпен
баяндауы ерекше зор маңызға ие болады.
Түсіндіру көбінесе әңгімелесу әдісімен ұштастырылып отырады; мұғалім
оқушыларға өз пікірлерін айтып, өзінше түсініп беруді ұсынады. Ол,
оқушылардың зейінін аудару, ойлау барысын түсіндіретін нәрсені қалай
ұғатынына тексеру үшін, оларға сұрақ қояды.
Лекция - әңгімелесу және түсіндірумен салыстырғанда баяндаудың үлкен
ғылыми қатаңдығымен және едәуір ұзаққа созылатындығымен сипатталады. әдетте
ол тұтас сабаққа арнап мөлшерленеді. Лекция әдісін негізінен жоғары
сыныптарда қолдануға болады, өйткені ол оқушылардан ұзақ уақыт бойы тұрақты
зейін қоюды, жоғарғы дәрежеде дамыған абстрактілі ойлауды, лекция барысында
негізгі идеяларды, қорытындыларды, заңдардың тұжырымдарын, формулаларды
жазып отыру шеберлігін талап етеді. VІІ – VІІІ сынып оқушыларының зейіні
әлі жеткілікті түрде тұрақты емес, абстрактілі ойлауы нашар дамыған, жазу
жұмыстарын орындау дағдылары жоқ. Алайда оқушыларды лекция тыңдауға қажетті
шеберліктер мен дағдыларды бірітіндеп, VІІ сыныптан бастап, қалыптастыру
керек, мұғалімнің материалды түсіндіру барысында жазып отыру жұмысын
орындау шеберлігін жоспарлы және жүйелі түрде қалыптастырып отыру қажет.
[2]
ХХ ғасырдың екiншi жартысындағы физиканың iрi табыстарының бiрi
оптикалық кванттық генератор, немесе басқаша айтқанда лазердiң ойлап
табылуы. "Лазер" деген сөз ағылшынның "Light Amplificatoin by Stimulated
Emission of Radiation" деген сөйлемiнiң алғашқы әрiптерiнен алынған
(LASER). Бұл "мәжбүрленген сәуле шашудың көмегiмен жарықты күшейту" дегендi
бiлдiредi. Мәжбүрленген сәуле шығару үрдiсi лазелердiң физикалық негiзi
болып табылады.
Атомдардағы электрондардың бiр деңгейден екiншi деңгейге еркiн өткен
кездегi сәуле шығаруын өз еркiмен немесе спонтанды сәуле шығару деп атайды.
Атомдар бұл жағдайда сәуленi бiр-бiрiнен тәуелсiз шығаратын болғандықтан ол
сәуле толқындары когеренттi болмайды.
1916 жылы А.Эйнштейн, атом электрондарының жоғарғы деңгейден төменгi
деңгейге өте отырып өзiнен сәуле шығаруы бұл атомға сырттан әсер ететiн
электромагниттiк өрiстiң әсерiнен де болу мүмкiндiгiн болжады. Мұндай сәуле
шығаруды мәжбүрленген немесе индуцирленген сәуле шығару деп атайды. Егер
сыртқы өрiстiң жиiлiгi қозған атомның өзiндiк жиiлiгiмен сәйкес келсе, онда
резонанстық эффекттiң салдарынан мәжбүрленген сәуле шығарудың ықтималдылығы
күрт өседi. Яғни, жиiлiгi қозған атомның өзiндiк жиiлiгiмен дәл келетiн
фотон осы атомның электронымен әсерлескен кезде ол атом қозған күйден
төменгi энергетикалық күйге өтедi де бiр фотонның қасында жиiлiгi тура
сондай екiншi фотон пайда болады. Бұл үрдiс бұдан әрi басқа атомдармен де
қайталанып тасқынды түрде өтедi де жарық күрт күшейедi. Бұл жөнiнде мына
жерден қарап көруге болады.
1 - сурет
Әдетте жарық зат арқылы өткен кезде заттағы негiзгi күйде тұрған
атомдар жарықты жұтады да, қозған атомдар өзiнен мәжбүрленген сәуле
шығарады. Сондықтан жарық зат арқылы өткен кезде күшею үшiн заттағы
атомдардың тең жартысынан көбi қозған күйде болуы тиiс. Заттардың мұндай
күйi - деңгейлерi инверсиялы қоныстанған күй деп аталады (inversio –
латынша төңкерiлген деген ұғымды бiлдiредi). Атомдар әдетте қозған күйде
өте аз, 10-9 – 10-7 с уақыт ғана болатындықтан деңгейлерi инверсиялы
қоныстанған күйлердi алу оңай шаруа емес. Бiрақ кейбiр атомдардың қозған
күйде ұзақ, шамамен 10-3 с бола алатын күйлерi болады. Ондай күйлердi
метатұрақты күйлер деп атайды. Осындай метатұрақты күйлерi бар заттарды
жарықты күшейтуге қолданады. Алғашқы лазерлер ретiнде рубиннiң кристаллдары
пайдаланылды. Ондағы атомдарды қоздыру үшiн рубин бiлiктi сыртынан
импульстi түрде жұмыс iстейтiн, спираль шаммен орады. Шам жарқ етiп жанған
кездегi шыққан энергияны рубин атомдары жұтып, метатұрақты күйлерге өтедi.
Атомдарды бұлай қоздыру оларды үрлеу деп аталады. Бүкiл қозған атомдардың
сәуле шығаруы бар болғаны 10-8 – 10-10 с уақытқа созылады. Осы кездегi
жарық сәулесiнiң қуаты өте үлкен 109 Вт-қа дейiн жетуi мүмкiн. Бұл үлкен
электростанциялардың қуатынан да үлкен.
Лазер сәулесiнiң негiзгi қасиеттерi оның аса жоғарғы
монохроматтылығы, шашырамайтын сәуле түрiнде алу мүмкiндiгi және аса
қуаттылығы.
Бүгiнгi күнде кристаллдардағы лазерден өзгеше, газдағы және
сұйықтардағы (бояғыштардағы) лазерлер жасалған. Бояғыштағы лазерлердiң
ерекшелiгi, олардың шығаратын сәулелерiнiң жиiлiгiн кең ауқымда өзгертудiң
мүмкiндiгi бар.
І тарау. ЛАЗЕРЛЕР ТУРАЛЫ ЖАЛПЫ ТҮСІНІК
1.1 Лазер – жарық көзі
Лазер, оптикалық кванттық генераторлар – оптикалық резонарда
орналасқан активті ортаның еріксіз жарық шығаруы немесе еріксіз жарық
шығаруы немесе еріксіз шашырауы есебінен когерентті электромагниттік
толықндар өндіретін қондырғы. Лазер сөзі ағылшынның Light Amplification
by Stimulated Emission of Radiotion деген сөздерінің бас әріптерінен
құралған. Жарықты еріксіз сәуле шығару арқылы күшейту деген мағынаны
білдіреді. 1960 жылы Томас Нейман (АҚШ) алғаш рубиндік Лазер жасалады. [3]
1964 жылы Кеңес физиктері Н.Г.Басов пен А.М.Прохоровқа және американ
физигі Ч.Таунсқа кванттық электроника саласындағы еңбектері үшін Нобель
сыйлығы берілді.
Лазер – жарық көзі. Басқа жарық көздеріне қарағанда Лазер сәулесінің
когеренттілігі және бағытталу қасиеті өте жоғары болады. Жылу көзінен
шыққан сәуле кеңістіктің барлық бағыты бойынша таралады. Линза мен
айналардан құралған оптикалық жүйенің немесе диафрагмалар жүйесінің
көмегімен алынған жылу көзінің бағытталған сәулесінің шоғы әр уақытта
энергия шығынынсыз болмайды. Ешқандай оптикалық жүйе объектінің
жарықталынатын бетіндегі сәуле қуатын жарық көзінің қуатынан асыра алмайды.
Мұның үстіне жылу көзінің сәулесі монохромат сәулеге жатпайды. Бұл сәуле
электромагниттік толқындар шкаласының кең интервалын қамтиды. (2-сурет)
Мысалы, Күн сәулесінің спектрінде ультракүлгін, көрінетін және инфрақызыл
диапазондарындағы толқын ұзындықтары байқалады. Сәуле монохроматтылығын
арттыру үшін тұтас спектр құрамынан шағын аймақты бөліп алуға мүмкіндік
беретін прибор – монохроматорлар немесе атомның (молекуланың) ені шағын
дискретті спектрлік сызықтарын алуға арналған төмен қысымдағы газ разрядты
жарық көздері пайдаланылады. Бірақ спектрлік сызықтардың интенсивтілігі,
температурасы атомдар мен молекулалардың қозу температурасына тең абсолют
қара денеден шығатын сәуленің интенсивтілігінен артпайды.
2-сурет. 1 — абсолют кара дененің Т=104К температурадағы сәуле шығару
спектрі; — толқын ұзындығы. —тербеліс жиілігі, І — шыққан
сәуленің куаты;
Сөйтіп, бұл екі жағдайда да монохромат сәуле көп энергпя шығынының
нәтижесінде алынады. Спектрлік сызықтардың ені тарылған сайын атомнан не
молекуладан шыққан сәуленің энергиясы кеми береді.
Радиодиапазон аймағындағы сәулелерде бұдан өзгеше көрініс байқалады.
Радиотолқын көздері бағытталған және аса қуатты монохромат сәуле шығара
алады. Радиотолқын мен жарық көздерінің арасында елеулі айырмашылық бар.
Электр тербелісі генераторымен қоректенетін антенналарды (радиотолқын
шығаратын) когерентті түрде қоза болады. Жарық толқынының элементар көздері
атомдар мен молекулалар болып есептеледі. Жарық көзі шығаратын сәуле орасан
көп атомдар мен молекулалар жиыны шығаратын сәулелердің қосындысынан
тұрады. Ал молекулалар мен атомдардан бір-біріне тәуелсіз бөлініп шығатын
сәулелер өзара когерентті бола алмайды. Атомдардан шығатын сәулелердін
өзара когерентті болмауы атомдарды қоздырудың элементар актілерінің
тәуелсіздігі мен кездейсоқтығына және олардың кеңістікте ретсіз тарала
орналасуына байланысты. Қыздырылған денелер мен газ разрядтары кезіндегі
қоздырылған атомдар негізінен соқтығысу нәтижесінде пайда болады. Соқтығысу
кезеңдері кездейсоқ түрде өтеді. Мұның салдарынан жекеленген атомдар
шығаратын фазалары да кездейсоқ түрде таралады. Когерентті жарық көзін
жасау мүмкіндігі Лазер шыққаннан кейін ғана жүзеге асты.
1.2 Лазердің жұмыс істеу принципі
Қозған атом жарық квантын шығара отырып, төменгі энергия
деңгейлерінің біреуіне өздігінен ауысады. Қыздырылған денеден шығатын жарық
толқындары атомдар мен молекулалардың осындай өздігінен ауысуларының
нәтижесінде пайда болады. Әр түрлі атомдар шығарған өздігінен ауысу
сәулелері өзара когерентті болмайды. Бірақ өздігінен ауысу сәулесін
шығарумен қатар басқа түрлі сәуле шығару актісі де кездеседі. Төменгі Е1
энергетикалық деңгейде тұрған атомдар энергиясы -ге (h-Планк
тұрақтысы, жарық жиілігі) тең жарық квантын жұту нәтижесінде Е1
энергетикалық деңгейге ауысады (3, а-сурет). Мұнда ауысулар саны
көбейтіндісіне пропорционал болады, мұндағы -мен алынған сәуленің
спектрлік тығыздығы, - төменгі Е1 энергетикалық деңгейдегі атомдардың
концентрациясы (қонысталыну деңгейі). Жоғарғы Е2 энергетикалық деңгейде
тұрған атомдар квантының әсерінен еріксіз түрде Е1 деңгейге ауысады
(3, ә-сурет) Мұндай ауысулар саны көбейтіндісіне пропорционал
болады, мұндағы - жоғарғы Е2 энергетикалық деңгейдегі атомдардың
концентрациясы. ауысуының нәтижесінде толқын энергиясы азайып
әлсірейді, ал ауысуы кезінде жарық толқыны күшейді. Жарық толқыны
энергиясының қорытқы өзгерісі () айырмасының шамасы бойынша
анықталады. Термодинамикалық тепе-теңдік жағдайында төменгі деңгейдің
қоныстанылуы жоғарғы деңгейдің қоныстанылуынан әрқашан да артық
болады. Сондықтан да толқынның қабылдаған энергиясының мөлшері оның
жоғалтқан энергиясының мөлшері оның жоғалтқан энергиясының мөлшерінен
едәуір кем болады, яғни жарықтың жұтылу құбылысы байқалады.
Е2 Е2
Е1 Е1
а) ә)
3-сурет. а-жұтылған толқынға сәйкес келетін кванттық ауысулар; ә-
еріксіз сәуле шығаруға сәйкес келетін кванттық ауысулар.
Лазердің жасалуы физика мен механикадағы кванттық электроника деп
аталатын жаңа бағыттың дамуына себепші болды. Когеренттілік пен
бағытталғандық – Лазерлік сәуле шығарудың басты сипаттамалары, еріксіз
сәуле шығару және кері байланыс - өндіруді туғызатын басты процестер болып
табылады. Сонымен қатар, кері байланыс болмаған кезде сырттан келетін
электромагниттік толқындардың күшеюі жүзеге асатын Лазерлер – күшейткіштер
де болады.
4-сурет. Активті ортадағы жарық толқындарының күшеюі
Кейбір Лазерлік жүйелерде Лазерлік генераторлардан кейін бір немесе
бірнеше Лазерлік күшейткіштер қойылады. Лазер жасалғанға дейін когерентті
электромагниттік толқындар іс жүзінде тек радиодиапазонда ғана болған еді.
Онда оларды радиотолқындар генераторы қоздырған. Кванттық көзқарас
тұрғысынан лазерлік емес жарық көздерінің сәуле шығаруы байланассыз
жекеленген бөлшектер шығаратын фотондардан құрылады. Лазердің әсері сыртқы
электромагниттік өрістің әсерімен фотондардың еріксіз шығарылуына
негізделген. Қозған е2 күйде тұрған жүйенің еріксіз сәуле шығару
ықтималдығы әсер етуші толқын сәулесінің спектрлік тығыздығына
пропорционал және ол төменгі е1 күйде тұрған жүйенің жұту ықтималдығына
тең. Саны көп бөлшектерден тұратын ансамблде термодинамикалық тепе-теңдік
кезінде, ондағы әрбір бөлшек тек екі энергетикалық күйде (е1, және е2)
ғана бола алады, осы күйлерде тұрған бөлшектер саны (N1 және N2) Больцман
үлестіруімен анықталады әрі N2N1. Сондықтан да қалыпты жағдайда зат
электромагниттік толқынды жұтады. Егер N2N1 болып, электромагниттік толқын
зат ішіне таралып өтсе, онда ол жұтылмайды, керісінше, күшейеді. Заттың
мұндай күйі инверстік (ауыстырылған) күй немесе қонысталыну инверсиясы бар
күй деп аталады және бұл күй тепе-теңдік күйге жатпайды. Егер қонысталыну
инверсиясы бар орта арқылы жиілігі болатын электромагниттік толқын
өтсе, онда оның ортада таралуы барысында толқынның қарқындылығы еріксіз
сәуле шығару актілері есебінен артады. Өйткені еріксіз сәуле шығару
актілерінің саны (N2r) сәуле жұту актілерінің санынан (N1r) артық болады.
Толқынның қарқындылығының арту (күшею) себебі еріксіз сәуле шығару
актілерінде шығатын фотондардың осы толқынды түзетін фотондардың осы
толқынды түзетін фотондардан айырмашылығы болмайды. Электромагниттік
толқынның еріксіз фотондар шығару есебінен күшеюі толқынның зат ішінде
жүріп өткен жолы ұзындығының (z) артуына қарай оның қарқындылығы,
кванттық күшею коэффициенті. Қандай да бір тәсілмен инверстік күйге
келтірілген зат тепе-теңдік күйіне қайтып келеді – релаксацияланады. Бұл
кезде артық энергия фотондар түрінде бөлінеді (сәуле шығармай ауысады).
Релаксация процесінде фотондардың спонтанды (өздігінен) шығуы
люминесценцияның мәні болып табылады. Люминесценция жарығы инвертирлеген
ортада тарай отырып, еріксіз сәуле шығару актілері (асқын люминесценция)
есебінен күшейеді. Лазердің үш негізгі құраушылары бар: қонысталыну
инверсиясы жасалынатын активті орта (активті элемент), активті ортада
инверсия жасауға арналған құрылғы (толтыру жүйесі); оң кері байланысты
қамтамасыз ететін құрылғы (оптикалық резонанс). Қарапайым оптикалық
резонатор (Фабри-Перо резонаторы) параллель орналасқан екі жазық айнадан
тұрады. Айналар арасына жарты толқынның бүтін саны сиятындығымен
өзгешеленетін меншікті тұрғын толқындардың жиыны бола алады;
5-сурет. Оптикалық резонатордағы активтік орта
Өндіру процесі. Резонатор ішінде орналасқан активті элементте инверсия
күйі орнаған соң, онда люминесценцияның көптеген актілері пайда болады.
Фотондар активті ортада асқын люминесценция туғызады. Алғашында резонатор
осіне перпендикуляр ұшып шыққан фотондар осы бағыттағы асқын
люминесценцияның тек қысқа доғаларын ғана туғызады. Резонатор осін бойлай
спонтанды ұшып шыққан фотондар оның айнасынан көп рет шағылып, қайта-қайта
активті элемент арқылы өте отырып, онда еріксіз сәуле шығару актілерін
тудырады (5-сурет). Толқын энергиясының күшеюі есебінен артуы резонатордың
әрбір өткеліндегі жоғалтқан энергиясынан (энергия шығынынан) артық болғанда
ғана өндіру басталады. Өндірудің басталу шарттары (өндіру табалдырығы)
0-0=0 теңдігімен анықталады, мүндағы 0 — активті элементтің
күшею коэффициентінің табалдырық мәні, (0 — электромагниттік
энергияның бір рет өткендегі толық шығынының коэффициенті.
Толтыру. Қонысталыну инверсиясын жүзеге асыру тәсілдеріне қарай
үздіксіз және импульстік өндіруді алуға болады. Үздіксіз өндіру кезінде
активті ортадағы инверсия ұзақ уақыт бойы сыртқы энергия көзі есебінен
ұсталып тұрады. Импульстік өндіруді жүзеге асыру үшін инверсия импульстер
арқылы қоздырылады. Үздіксіз өндіру кезінде еріксіз сәуле шығарудың тасқын
тәрізді өсуі активті ортадағы сызықты емес процестермен және толтыру
көзінің қуатымен шектеледі. Мұндай шектелулердің нәтижесінде активті затта
қанығу (еріксіз сәуле шығару актілерінің саны жұту актілерінің санына тең
болады, өйткені, жоғарғы және төменгі энергетикалық деңгейлердегі
бөлшектердің саны теңеледі де толқын қарқындылығының өсуі тоқтайды) пайда
болады. Лазердің активті ортасындағы инверсияның алыну және ұсталып тұру
тәсілдері оның құрылымына байланысты. Лазер техникада — активті ортаның
типі бойынша: газ Лазері, сұйық зат Лазері, қатты дене Лазері және шала
өткізгіш Лазері болып ажыратылады. Газ Лазерінде газ (бу) немесе газдар
қоспасы (неон — гелий, көміртек диоксиді — азот, аргон, т.б.) активті орта
болып табылады. Активті ортаның қоздыру тәсіліне байланысты газ Лазері
шартты түрде газразрядтық, газдинамикалық және химиялық түрлерге бөлінеді.
Газ-разрядты Лазерде активті орта газ разрядының қоздыруы арқылы жүзеге
асады. Үздіксіз режимде жұмыс істейтін мұндай Лазердің өкілі — гелий-неонды
Лазер (6-сурет). Разрядпен қоздырылған газды қоспа, негізінен, гелийден
тұрғанымен активті рөлді неон атқарады. Өндіру (генерация) үш толқын
ұзындығына сәйкес келеді, олардың біреуі көрінетін спектр бөлігінде жатады
(1=632,8 нм). Сонымен қатар, СО2 мен К2 қоспасында және доғалық разряд
плазмасында аргон (Аr+) иондарынан құралған активті ортасы бар газразрядты
Лазерлер бар. Газдинамикалық Лазерде қонысталыну инверсиясы қызған газ
қоспасының ілезде сууынан және химиялық Лазерде экзотермиялық химиялық
реакциялар қоздыру нәтижесінде пайда болады. Сұйық зат Лазерінде сұйықтық
активті орта болып былады. Ондай ортаны құратын гадолиний, неодим, марий
қоспалары.
6-сурет
Мұндай Лазердің артықшылығы — жоғары қуатты алу үшін активті затты
(сұйықты) циркуляциялау жолымен суыту мүмкіндігі; кемшілігі — құрылымның
күрделілігі және қолайсыздығы. Шала өткізгішті Лазерде активті орта ретінде
шала өткізгіштер (Ga-галий арсенийді, CdS-кадмий сульфиді, PbS-қорғасын
сульфиді, т.б.) немесе олардың қортыпалары алынады. Жарықты күшейтуге қажет
қонысталыну инверсиясы негізгі емес заряд тасымалдаушылар инжекциясынан
туындайды. Шала өткізгішті Лазердің ішінде кең таралған–инжекция лазердің
толқын ұзындығының жұмыстық диапазоны 0,7-30 мкм, сәуле шығару қуаты
үздіксіз режимде 3-500 мВт, импульсты режимде 5-30 Вт., пайдалы әсер
коэффициенті 30% -ға дейін. Мұндай Лазерлер байланыстың талшықты-оптикалық
желілерінде, телебасқару жүйесінде, оптикалық байланыс техникасында кеңінен
қолданылады. Қатты дененің Лазерінің активті ортасы қатты диэлектриктің
кристалл торына немесе шыныға ендірілген (легирленген шыны) иондардан
тұрады.
Дәрежелік индекстер атомдардың үш валенттік электрондары жоғалтуын
көрсетеді. Ортаның активтігі иондар энергиясы деңгейлері арасындағы қосымша
кванттық ауысуларды пайдаланатын оптикалық толықтырумен қамтамасыз етіледі.
Қатты дене Лазерінде резонатор ретінде ашық резонатор пайдаланады. Мұнда
толықтыру шамы және активті өзекше рефлекторлық эллиптикалық қимасының
фокустерінде орналастырылған. Қатты дене Лазері — импульстік те,
үздіксіздік те режимдерде жұмыс істеп, айтарлықтай қуатты өндіріп алуға
мүмкіндік береді. Қатты дене Лазері құрылымының қимасы 8-суретте
көрсетілген. Мұнда толықтыру шамы және активті өзекше рефлектордың
эклиптик. қимасының фокустерінде орналастырылған. Қазақстанда Лазерді
медицина-биология саласында қолдануға байланысты зерттеулер 1966 жылдан
ҚазМУ-де (қазіргі ҚазҰУ) және Алматы мемлекеттік медициналық институтында
(В.М. Инюшин, Д.Л. Корытный, П.Р. Чекуров, М.С. Сәулебекова, т.б.)
жүргізіле бастады. Мұндай зерттеулер жара мен әр түрлі сынықты,
полиартритті, пневмония, демікпелі бронхитті және тіс аурулары сияқты, т.б.
ауруларды газды Лазердің (гелийлі-неонды) қызыл сәулесімен емдеу тәсілдерін
ендіруге негіз болды (Н.Н. Кучин, С.Ж. Байгурина, В.П. Цой, т.б.). Газды
(көміркышқыл газына негізделген) және қатты дене (неодимге негізделген)
Лазерлерін хирургиялық мақсаттарда пайдалану Клиникалық және эксперименттік
хирургия ғылыми-зерттеу институтында, Целиноград медициналық институтында
(қазіргі Астана мемлекеттік медициналық академиясы) (М.Әлиев, П.Р. Чекуров,
т.б.), көз аурулары клиникасында (Г.А. Ульданов, В.В. Раевский, т.б.)
қолданыла бастады. Шығыс медицинасының, биоэнергетиканың және лазерлік
техниканың түйіскен жерінде жаңа бағыт — лазерлік акупунктура пайда болды
(В.М. Инюшин, Н.Н. Кучин, Т.К. Ермухамбетов, т.б.). Мұнда Лазер сәулесі
адам терісінің шектеулі жерлеріне (учаскелеріне) әсер ететін стерильді
сәуле инесі ретінде пайдаланылады. Лазер сәулесін тері ісіктерін алып
тастауға және тері аурулары клиникасында қолданудың маңызы зор болды (К.Д.
Дурманов, А.С. Ыдырысов, В.В. Калугин, т.б.).
1970 жылдан бастап ҚазМУ, Қазақтың картоп және көкөніс шаруашылығы
ғылыми-зерттеу институты, Шығыс Қазақстан ауыл шаруашылық тәжірибе
станциясымен бірлесе отырып, дәнді дақылдар мен көкөністердің тұқымдарын
Лазер сәулесімен активациялау жұмыстары жүргізілді (В.М. Инюшин, А.Д.
Задорин, Г.У. Ильясов, т.б.). Осыған сәйкес Лазерге негізделген арнаулы
ауыл шаруашылық қондырғылары жасалды. Жүгері, бидай дақылдарының шапшаң
пісуі және улы химикатсыз қара күйелерді жою үшін Лазердің көмегімен өңдеу
тәсілдері табылды. Лазерлік қондырғылар мен техникалар шет елдерде (АҚШ,
Канада, Швеция, т.б.) патенттелді. Қазақстан Ғылым Академиясының Ядролық
физика инситутында Лазерді әр түрлі материалдардың сапасын жақсартуға және
атмосфераның оптикалық қасиеттерін зерттеуге (Б.Тәшенов, т.б.),
Бүкілодақтық арматура жасау технологиясы ғылыми-зерттеу институтында
металдарды кесуге, пісіруге, т.б. қолданды. ҚазМУ-де әр түрлі орталарды
диагностикалау үшін Лазерлік спектроскопия тәсілдері жасалды (Г.И.
Ксендопуло, Б.Шабдікәрімов, Б.Ақанаев). Қазақстанда "Лазерлік техника" деп
аталатын республикалық ғылыми-техникалық кешендік бағдарлама жасалды. Мұнда
халық шаруашылығы салаларында Лазерді пайдаланатын технологиялық
процестерді жасау және игеру көзделген.
1.3 Лазерлердің түрлері
Лазер жүйесі негізгі үш топқа бөлінеді: қатты денелі лазерлер, газды,
бұның ішінде ерекше орынды СО2-лазері алады, және жартылай жүргізуші
лазерлер. Кейбір уақыттан кейін мынадай жүйелер пайда бола бастады:
лазерлердің бояғыштарға айналу жүйесі, белсенді шыныларға қатты лазерлер.
Рубин. Лазерлердегі бұл кристалл жоғары генерацияны береді және
пайдалы әсер ету коэффициенті (ПЭК) төмен, 0,5 процент құрайды. Оның шығу
күші жұмыс температурасына байланысты, 10 Гц немесе одан төмен импульс
үлкендігінің қайталау шамасын шектейді. Сонымен қатар бұл материал қызып
кетуден қорықпайды. Бірақ бұны кеңінен пайдалану арнайы өсірілген
кристалдардың жоғары бағасын шектейді, міндетті түрде егер стержень көлемі
үлкен болса. Сондықтан рубинді лазерлер 694 нм толқын ұзындығын
сәулелендіру қажет болған жағдайда қолданылады немесе ПӘК мәнді рольді
ойнамайды және шығатын жоғары энергия қажет еместігінің кезінде. Мысалы,
бұндай лазерлер кеңінен арнайы фотоға түсірілген кезде пайдаланылады-
география деп аталып отырып, олардың пленкаларының 694 нм шамасында болуы
керек.
Бұл лазерлер нақты тесікті жасауға ыңғайлы, өйткені толқын ұзындық
көлемінің фокусы дифракция кезінде шектеліп кішірейеді. Ғалымдар бұдан
бірнеше жыл бұрын лазерлі рубин өз мерзімін аяқтайтынын жорамалдаған. Бірақ
қазіргі уақытта арсенид галлий (Ga Ac) құрылғысының жартылай өткізгішін
рубинді лазері көмегімен жасайды. Процестің ұзақтылығы 5-30 мин орнына 100
нс болады, сваркалау кезінде белгі қалады. Бұл қажетті жетістік электронды
жүйелерде, спутниктік байланыста, реактивті қозғаушыларда, геометральды
құбырларда, атом реакторларында, радиолокация станция қабылдағыштарында
және зымырандарда, интегралды микротолқын шынжырларында пайдаланылады.
Қатты денедегі лазерлер люминесценция ішінде. Бұл лазерлер, шынында,
кодталмаған белсенділерде (Nd: YAG), иттрийлитий флюорита лазерлі
кристалдарында (ИЛФ, Er: YAG) немесе оларға ұқсайтын заттарда да кездеседі.
Бұл лазерлер оптикасын толтыру ПӘК 5 процент жоғары болса, жұмыс
температурасына тәжірибелік күшке әсерін тигізбейді. Сондықтан бұл арзан
материалмен салыстыру, жұмыс көлем элементін қарапайым күшпен үлкейтуге
болады. Бұл лазер түрлері лазерлі спектроскопияда, сызықты емес оптикада,
лазер технологияларында: пісіру, су құю, үстін тазалау. Лазер шыныларын
лазерлі термоядермы синтездеу құрылысында күш ретінде пайдаланады.
Газды лазерлер. Газдың біріккен бірнеше аралас заттары бар, бұлар
арнайы, қажетті түрде сәулелер жібереді. Газдың бір түрі- двуокись
көмірқышқылы – N2-СО2 қолданылады және СО2- лазер күші 15 кВт, көлденең
түрде электр разрядын толтырады. Сонымен қатар газодинамикалы лазерлер
жылуды толтырады, олардың негізгі жұмыс араласына: N2+СО2+Не, немесе
N2+СО2+Н2О. Осындай кейбір лазер мүмкіндіктерін өндірісте қолдану,
бөлшектерді жай құралдармен және материалдарды термиялық өңдеу белгілі.
Лазерлі газдарды пайдалана отырып қыздырған уақытта, материалдарды өңдеу
кезінде жоғары қаттылық болады. Осындай лазерлер спектроскопияда, лазерлі
химияда, медицинада қолданылады.
СО2 негізінде құру – лазерлер күштілігі 500 Вт, ол берліс бойынша және
болатты кесу немесе пластмасты, тесікті тесу, егер олардың диаметрі
кішкентай болмаған жағдайда, қолданылады. Жалпы айтқанда, материалды кесу
қабаты түсірілетін сәуленің күшіне байланысты. Қазіргі уақытта СО2 лазері
сипаттамасы қалыпты. Лазерлерді басқаруда жеңіл және қолдану ережесін
сақтау кезінде қауіпсіз.
Басқа лазерлік газдар. Электроразрядты лазер қысымы төмен: Не- Nе, Не-
Хе т.б. жатады.Бұл аз күшті жүйенің айырмашылығы монохромды және
бағытталуына қарай ажыратылады. Спектроскопияда, шаманы стандарттауда және
сәуле ұзындығында, оптика жүйесін икемдеу кезінде пайдаланылады.
Ионды- аргонды лазері-үздіксіз лазері әрекеті, үнемі жасыл сәуле беріп
тұрады. Толтыру электр зарядымен жасалады. Күштілігі бірнеше онды Вт-қа
жетеді. Медицинада, спектроскопияда, сызықты емес оптикада пайдаланылады.
Эксимерлі лазерлер. Жұмыс ортасы- F2, С12, фторид газдарымен аралас.
Көлденең келген разряд немесе нақты электронды түйіндерге әсерін тигізеді.
УФ-импульс режимінде жұмыс жасалады- толқын ұзындығының диапазонында.
Термоядерлі синтез лазерінде қолданылады.
Химиялық лазерлер. Жұмыс ортасы-аралас газ. Энергияның негізгі көзі –
химиялық реакциялар мен кешенді жұмыс араластығында. Лазерлердің
импульсінің немесе әрекеттерінің үздіксіз вариант мүмкіндіктері. Олар жақын
ИК-генерация спектрі кең спектр облысында. Импульс энергиясында үлкен және
сәуле түсіру күшінде үлкен үздіксіздікті қабылдайды. Бұндай лазерлар
спектроскопияда, химиялық лазерлерде, атмосфера құрамының жүйелерін
бақылауда пайдаланылады.
Жартылай өткізгіш лазерлер ең көптеген топты құрайды. Толтыру
гетеропереход арқылы инъекциямен жасалады, сонымен қатар электронды
түйінмен. Гетеролазерлер нәзік, ПӘК жоғары. Жұмысты импульспен және
үздіксіз режимде істей алады. Өздерінің төмен күштеріне қарамастан, олар
өндірісте қолданылады.
Олар спектроскопияда, шаманы стандарттау оптикасында, байланыс
сызықтарының оптика талшықтарында, нысанды бақылауда, деформация
жолақтарының интерференцияларында, электроника оптикасында,
робототехникада, тұрмыста ақпаратты оптика жүйесінде өңдеу (сканерде), қос
күрделі емес айна жүйесінде, сәуленің қисық түсуі кезінде, дыбысты және
видеожүйесінде, қорғау жүйесінде пайдаланылады. Кейінгі уақытта жартылай
өткізгіш лазерлері өздерінің аз көлемімен медицинада да
пайдаланылады. Электронды толтыру лазерлері теледидарлы лазерлерді жобалау
жүйесінде қолданылады. Жыл сайын лазерлер өндіріс пен адам тұрмысына нық
еніп келе жатыр.
Жартылай өткізгіш лазерлерінің негізгі мысалы болып магнитті-
оптикалы (МО) жинағыштар болып табылады.
МО жинақ жұмысының қағидалары (принциптері). МО жинағы ақпаратты
сақтау қағидасы ретінде магнит пен оптиканың біріккен құрылымында
құрастырылған. Ақпаратты жазу лазер сәуле мен магнитті алаң көмегімен
жазылады, санау кезі тек лазерь дің бір көмегімен ғана.
МО жазу процесінде лазер сәулесі дискідегі анық нүктені қыздырады,
осының әсерінен қыздырылған нүктенің полярлық температурасы өзгереді,
нәтижесінде магниттік алаңның поляр нүктесі өзгереді. Қыздыру аяқталған соң
қарсылығы қайта көтеріледі, қыздырылған полярлық нүктенің қыздыру кезіндегі
магнитті алаңын қолдану қала береді.
Қазіргі күні МО жинағыны ақпараттарды жазуы 2 циклге бөлінеді: өшіру
циклі және жазу циклі. Магнитті алаңды өшіру процесінде полярлығы бірдей,
екі нольге сәйкес келеді. Лазер сәулесі өшірілген учаскелерді бірінен соң
бірін қыздыры отырып, дискіге рет-ретімен нольдерді жазады. Жазу циклында
магнит алаңы қарама-қарсыға өзгеріп, екілік-бірлікке сәйкес келеді. Бұл
циклде лазер сәулесі екілік-бірлік бар учаскелерін ғана қосады және екі
санды нольдері бар учаскелерді өзгертусіз қалдырады.
Керра эффектісін пайдалана отырып, дискіден МО оқу процесі, лазер
сәулесі берген полярлық жазықтықты өзгертеді, ол элементке жіберіліп
отырған магнитті алаңның бағытталуына байланысты бағынады. Беріліп отырған
элементтің жағдайы диск үстінде жазылған магнитті нүктеге байланысты, оның
ақпараты сақталған бір битке сәйкес. Санау кезінде лазерлі сәулесі баяулап
пайдаланылады, бұл саналып жатқан учаскені қыздырып жібермеуге тырысады,
осының нәтижесінде саналып жатқан сақталған ақпарат бұзылмайды.
Осындай әдіс күнделікті тексерілетін оптика дискілерінің үстін
бұзбайды және қосымша құралдарсыз қайта жазуға мүмкіндік береді. Сонымен
қатар бұл әдіс күнделікті жазып жүрген дискілерге ешқандай күмән
туғызбайды. Өйткені диск учаскілерін қайта магниттеу жоғары температура
әсерінен болады, қайта магниттеу сенімділігі өте төмен, күнделікті магнитті
жазу айырмашылығында магнит алаңының кездейсоқ жоғалып кетуіне әкеліп
соғады.
ІІ тарау. ЛАЗЕРЛЕР ҚҰРЫЛЫСЫ ОЛАРДЫҢ ФИЗИКАЛЫҚ
ЕРЕКШЕЛІКТЕРІ
2.1 Электромагниттік толқындардың түрлері
Лазерлер — жалпы физиканың, сонымен бірге радиотехниканың соңғы отыз
жылдың ішінде қауырт дамуының арқасында пайда болған және болашағы өте зор
ерекше құралдар. Жарыққа шыққанына бес-алты-ақ жыл болғанымен, олардың әлде-
неше жаңа түрі жасалды. Солар арқылы күтпеген жерден толып жатқан ғылми-
техникалық жаңалықтар ашылды. Лазерлер шыққаннан бергі жерде кванттық
радиофизика деп атала бастаған радиотехниканың өзі қазір жалпы ғылми-
техникалық прогресс кілтіне айналып отыр.
Осыған байланысты бұл күнде лазерлер жөнінде жер жүзіне тарап жатқан
неше түрлі аңыз әңгімелер, жан-жақтан келіп жатқан жаңалық хабарлар аз
емес. Соның ішінде, мысалы, американдар сияқты лазерлерді қырып жоятын
құрал деп даурығатындар да, немесе Айға орнатса, Жерге Күннің нұрын төгіп
тұратын болады- деп бағдарлайтындар да кездеседі.
Осы лазерлер құрылысының, олардың ерекшелігінің физикалық мән-жайы
қандай, дипломдық жұмыста азды-көпті соған жауап беру мақсаты көзделіп
отыр.
Лазер — жарық шығаратын құрал, оның пайда болуына радиотехниканың
радиоспектроскопия дейтін жаңа саласындағы мамандардың зерттеулері себепкер
болды, сондықтан біз жарық пен радио жөнінде кейбір мәселелерді еске
түсірмей өте алмаймыз.
Жарық пен радионың тектес екенін және бұл екеуінің де
электромагниттік толқындарға жататынын қазір әр-кімдер-ақ біледі.
Табиғаттың жарық деп аталатын ең мол және тегін жатқан ризығына
етіміздің үйреніп кеткені сонша, көбінесе біз оның жер бетіндегі
тіршіліктегі және адамның өз өміріндегі зор маңызын байқамаймыз.
Жарық ең алдымен адамның өте сезімтал мүшесі — көзіне әсер етіп,
маңайындағы табиғатты тануға көмектеседі. Соқырлықтан, су қараңғылықтан
жаман бақытсыздық жоқ. Соған байланысты адам өзінің ең жақсы, ең қымбатты
сезімін сәулем, айым, күнім деген сияқты осы жарыққа қатысты жылы
сөздер арқылы білдіреді [6].
Жарық сәулелері өсімдік атаулының бәрінің жасыл жапырағында
атмосферадағы көмірқышқыл газынан және судан крахмал, қант және тағы
басқа заттарды, құрайтын маңызды процестерді үздіксіз туғызып отырады.
Қазіргі техника өте әлсіз сәулелерді көз сияқты сезе алатын
фотоэлементтер, фотоэлектрондық көбейткіштер және фотоэмульсия дейтін
қабылдағыштар шығарды. Дыбысты кино, фотография және көптеген аса дәл
өлшеуіш құралдар осылар арқылы жұмыс істейді. Соңғы кезде жарық энергиясын
электр энергиясына айналдыратын өте тиімді күн батареялары пайда болды.
Олардың көбінесе Жердің жасанды серіктерінде қолданылатынын жиі-жиі естіп
жүрміз.
Күндізгідей жарық беретін люминесценттік лампылардың кең тарап бара
жатқаны белгілі. Люминесценция арқылы ол лампылар көрінбейтін ультракүлгін
сәулелерді көрінетін сәулелерге айналдырады да, олар әрі үнемді, әрі
олардың жарығы көзге жайлы сүйкімді келеді.
Жарықтың адам өміріндегі осынша көп аса маңызды қасиеттеріне
қарамастан, адам оның табиғатын электро-магниттік толқындар ашылғаннан
кейін барып білді [7-3]. Бұған кінәлі жарықты тексеретін ғылым — оптиканың
шалалығы емес, жалпы ғылымның даму тарихында байқалатын ерекше заңдылық
көрінеді.
Қоғамның даму дәрежесі белгілі бір сатыға көтерілмейінше, өндірістік
талаптар ғылымды қамшылап ілгері сүйремейінше, ғылымның нәтижесі де
тыңғылықты бола алмайды екен. Осындай ғылымды ілгері итермелейтін, ғылымда
төңкеріс тудыратын қажетті жағдай өткен ғасырдың соңында және үстіміздегі
XX ғасырда пайда болды.
Өндірісті ілгері бастыру талаптары жылу техникасының орнына одан
мүмкіншілігі зор электротехниканы қажет етті. Жылу энергиясының орнына
электр энергиясы керек болды. Соған байланысты электр мен магнетизмге
қатысты ғылымдар шығандап өсіп, ақырында Максвеллдың электродинамикасын
жарыққа шығарды. Электро-магниттік толқындар жөніндегі және жарық пен
радионың текстестігі жөніндегі жорымал сол электродинамиканың бір жемісі
болып табылады.
Максвеллдың бұл жорымалының дұрыстығын тікелей тәжірибелер арқылы
Генрих Герц (1888 ж.) дәлелдеп берді. Содан кейін Герц, Лебедев, Попов және
тағы басқа оқымыстылар бұл толқындардың бірсыпыра қасиеттерін тексере
келіп, олардың тарау жылдамдығы, шағылу және сыну заңдары, өз ара
қосылғандағы интерференциясы және т. б. қасиеттері сондай жарық
қасиеттерімен дәл бірдей екенін анықтады. Сөйтіп, жарық сәулелерінің
электромагниттік толқындарға жататыны толық дәлелденіп шықты.
Жарықтың бұл электромагниттік теориясын үстіміздегі ғасырдың бас
кезінде Планк пен Эйнштейн одан әрі ілгері дамытты. Олар жарық
толқындарының жұтылғанда және сыртқа шыққанда кесек-кесек энергия үлестері
түрінде, яғни кванттар мөлшерінде, жұмсалатынын көрсетті. Жарықтың қазіргі
кванттық теориясы осылайша пайда болды.
Бір айта кететін жайт, Герц өзі шығарып алған электромагниттік
толқындардың қандай практикалық маңызы бар екенін білмеген.
Осы күнгі мәнісінде радио ұғымын ғылымға және практикаға -ең алғаш
енгізген А. С. Попов (1895 ж.) екені мәлім [8]. Әуелде оны жұрт сымсыз
телеграф және сымсыз телефон деп түсінді.
Радионың халық мұқтажын өтеудегі және ғылми-техникалық прогрестегі
зор маңызын В. И. Ленин аубастан-ақ сезіп, елімізде радионы кең таратуға
барынша күш салды. Азамат соғысы жылдарындағы еліміздегі ауыр күйзеліске
қарамастан, Совет үкіметі радионы дамытуға қажетті ғылми-зерттеу
жұмыстардан ешқандай қаржыны аяған жоқ. Соның арқасында Лениннің тұсында-ақ
Москвадан Ташкентке және Москвадан Омбыға дейінгі аралықтарда радио-
телеграф байланысы қамтамасыз етілді. Ол кезде бұл жер жүзінде ешбір елдің
қолы жетпеген үздік табыс болатын.
Содан бергі өткен жылдарда радиоға қатысты ғылымдар және
радиотехника деп аталатын техниканың жаңа саласы мықтап кең өріс алды.
Радио ұғымының өзі таза өзгерді. Ол көбінесе радиоэлектроника деп аталатын
болды [9].
Қазіргі радиоға радиохабар тарату және радиобайланыс жүйесімен
қатар, Ұлы отан соғысы жылдарында пайда болған радиолокация, содан кейін
шыққан телевизия және радионың өнеркәсіпте, автоматикада, телемеханикада,
кибернетикада, есеп-қисап техникасындағы және т. б. толып жатқан қолданылуы
жатады [10].
Радиотехниканың арқасында космосқа даңғыл жол ашылды. Космостық
ракеталар мен корабльдерде орнатылған арнайы датчиктер мен приборлар
радиотелеметрия және телемеханика жүйелерімен бірлесе отырып, космосқа қол
созуға мүмкіншілік берді.
Шуы аз радиоқабылдағыш құралдар мен өте зор антенналық системалардың
жасалуының арқасында (8-сурет) радиоастрономия дейтін жаңа ғылым пайда
болды. Радиотелескоптар ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz