Помогите новичку, а вернее даже ученику

Тема в разделе 'Общий раздел', создана пользователем Chicken_foot, 4 окт 2011.

  1. Chicken_foot

    Chicken_foot Новичок

    нужно решить задачу условия такие
    Материал: Pt (Платина)
    Длина волны лазера: 1 мкм
    Диаметр выходного зрачка: 10 мм
    Скорость резки: 0,05 м/с
    Фокусное расстояние линзы : 20 см
    Коэффицент серости ε: 0,11
    Как линзу используем Неорганическое стекло(оптическое ситалловое) (оно используется на длинах волн 1-7мкм) .
    нужно найти угол расходимости лазерного луча, определить диаметр перемычки, и найти мощность лазера для резки платины с данными условиями. Помогите пожалуйста. ну или хотя бы скажите как искать угол расходимости и перемычку. Даже в интернете тяжело с литературой по лазерной оптике.
     
  2. Alexander47

    Alexander47 Пользователь

    Плохо искали. Литературы в сети хватает, правда она в основном англоязычная. Для начала:
    http://en.wikipedia.org/wiki/Gaussian_beam
    http://en.wikipedia.org/wiki/Rayleigh_length
    http://en.wikipedia.org/wiki/Beam_divergence

    Если с английским, физикой, математикой не очень или просто лень то:

    d ≈ (4λF)/(πD),
    где d - минимальный диаметр перемычки,
    λ - длина волны излучения
    D - диаметр апертуры (выходного зрачка)
    F - фокусное расстояние линзы

    С вашими условиями d получается 0,00002546 метра или 25,46 микрометра или 0,01 дюйма. (расчет проверьте, я ведь и ошибиться могу). Дальше уже считаете остальное. Правда в условии нет толщины платинового листа и я не знаю куда воткнуть материал линзы.

    P.S. формула для расчета взята из документа, который во вложении. Если кому-нибудь будет интересно, могу перевести его на русский, хотя там кроме этой формулы в общем-то ничего особо интересного больше и нет.
     

    Вложения:

    • BEX.pdf
      Размер файла:
      277,5 КБ
      Просмотров:
      1.316
  3. Chicken_foot

    Chicken_foot Новичок

    Спасибо. Вот на другом сайте нашёл такую формулу, d ≈ (λ)*1,2/(D). И препод вроде говорит, что она верная, кто нибудь объясните, как такое вышло, что перемычка одна и таже а формулы разные. И ещё скажите, можно ли собрать в домашних условиях лазер малой мощьности , что бы к примеру лист бумаги прожигал.
     
  4. Alexander47

    Alexander47 Пользователь

    Ссылку дайте на этот сайт. У вас формула угла расходимости параллельного пучка, только вместо d там должен стоять угол альфа. Посмотрите вторую ссылку, которую я приводил в первом сообщении. В разделе Related quantities (связаные величины) две формулы, которые решают вашу задачу. Формула, по которой я рассчитывал диаметр перемычки выведена при условии "Here, we assume that the Rayleigh length zR of the focused laser beam is much smaller
    than f’ and that the lens diameter is at least 1.5 times greater than d1" По русски: мы принимаем, что отрезок Рэлея zR сфокусированного луча намного меньше чем фокусное расстояние f’ линзы; диаметр линзы по крайней мере в полтора раза больше, чем диаметр апертуры d1.

    Собрать в домашних условиях лазер, который будет прожигать бумагу можно, при том без особых проблем.
     

Поделиться этой страницей