Problema 49 Capítulo 42 Física Serway. 7 edición

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS

FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY

SOLUCIÓN PROBLEMA 49 CAPÍTULO 42 FÍSICA SERWAY

49. Un láser de helio-neón puede producir un haz verde en vez de rojo. Consulte la fi gura 42.29, la cual omite algunos niveles de energía entre E₂ y E₁. Después de establecer la inversión de población, los átomos de neón realizarán una diversidad de transiciones hacia abajo cuando caen del estado definido con E₃* hasta llegar finalmente al nivel E₁. Los átomos emitirán tanto luz roja, con una longitud de onda de 632.8 nm, como luz verde, con una longitud de onda de 543 nm en una transición competidora. Suponga que los átomos se encuentran en una cavidad entre espejos diseñados para reflejar la luz verde con gran eficiencia, pero que permite que la luz roja abandone la cavidad de inmediato. De esta forma, la emisión estimulada puede llevar a la acumulación de un haz de luz verde entre los espejos, con mayor intensidad que la luz roja. Se permite que escape una pequeña cantidad de luz verde al realizar la transmisión a través de uno de los espejos, convirtiéndolo en un haz láser radiado. Los espejos que forman la cavidad resonante pueden estar fabricados de capas alternas de dióxido de silicio y dióxido de titanio. a) ¿Qué espesor debe tener la capa de dióxido de silicio entre las capas de dióxido de titanio, para minimizar la reflexión de la luz roja? b) ¿Cuál debe ser el grosor de una capa similar, pero separada del dióxido de silicio, de manera que maximice la reflexión de la luz verde?

Solución:

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