Logo
Logo

Полый лазерный луч

Полым лазерным лучом называют цилиндрический луч с нулевой интенсивностью в направлении распространения в его центре. Из-за своего строения такой луч может <<запирать>> в своём центре некоторые частицы, что позволяет точно контролировать положение наночастиц, живых клеток и т.д. Полые лазеры активно используются в биологии, лазерной резке, атомном охлаждении и прочих областях. Основной метод создания полых лазерных лучей предполагает прохождение обычного лазерного луча через специальную оптическую систему. Основными компонентами системы являются: собирающая линза с фокусным расстоянием $f$, коническое зеркало с углом раствора $90^{\circ}$ и сферическое зеркало радиуса $R$ с круглым отверстием посередине (рисунки (a), (b) и (c) соответственно).

1  5.00 Как из данных компонент собрать оптическую систему, которая из очень тонкого лазерного луча делает полый луч радиуса $r$? Нарисуйте путь лучей света в этой системе.

2  5.00 Найдите расстояние $x$ между вершиной конического зеркала и центром сферического зеркала в системе.