chap5特种加工复习题第五章
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《特种加工技术》课程教学目标和试题库第一章概述教学目标:1.掌握特种加工的概念2.了解特种加工技术的发展史3了解特种加工技术的特点、分类、试题库:1.什么是特种加工技术?答案:特种加工亦称“非传统加工”或“现代加工方法”,泛指用电能、热能、光能、电化学能、化学能、声能及特殊机械能等能量达到去除或增加材料的加工方法,从而实现材料被去除、变形、改变性能或被镀覆等。
2.特种加工与传统机械加工相比,特种加工的特点。
答案:(1)加工范围不受材料物理、机械性能的限制,能加工任何硬的、软的、脆的、耐热或高熔点金属以及非金属材料。
(2)易于加工复杂型面、微细表面以及柔性零件。
(3)易获得良好的表面质量,热应力、残余应力、冷作硬化、热影响区等均比较小。
(4)各种加工方法易复合形成新工艺方法,便于推广应用第二章电火花加工的基本原理及设备教学目标:1.了解电火花加工的物理本质2.了解电火花、线切割加工的特点3.掌握电火花加工机床的组成部分及其作用4.掌握线切割加工机床的组成部分及其作用试题库:3.简述电火花加工物理本质答案:电火花加工基于电火花腐蚀原理,是在工具电极与工件电极相互靠近时,极间形成脉冲性火花放电,在电火花通道中产生瞬时高温,使金属局部熔化,甚至气化,从而将金属蚀除下来。
4电火花加工与线切割加工的区别?答案:电火花加工是利用浸在工作液中的两极间脉冲放电,需要浸泡在工作液中,速度缓慢、成本高;电火花线切割加工利用连续移动的细金属丝(称为电极丝)作电极对工件进行脉冲火花放电。
5.电火花机床的组成部分有哪些?答案:主机、工作液循环系统、脉冲电源、机床附件6.线切割机床的组成部分有哪些?答案:机床本体、工作液循环系统、脉冲电源、机床附件、控制系统第三章电火花加工工艺规律教学目标:1.了解电火花加工的常用术语2.掌握影响材料放电腐蚀的因素3.掌握电火花加工工艺规律试题库:7什么是极性效应?在电火花加工中如何充分利用极性效应?答案:极性效应——单纯由正、负极性不同而引起的电蚀量不同的现象。
特种加工考题及标准答案《特种加工》习题—、名词解释薄片层叠快速成形:釆用薄片材料作为成形材料,表面实现涂覆一层热胶。
加工时先切割片材,然后通过热压楹热压,使当前层和下面成形的工作层粘接,从而堆积成型。
超声波加工:利用工具端面作超声频振动通过磨料悬浮液加工硬脆材料的一种成型方法电火花线切割:利用连续移动的细金属丝作为点击,对工件进行脉冲火花放电蚀除金属、切割成型电解磨削:曲电解作用和机械磨削作用相结合而进行加工的方法电解抛光:利用金属在电解液中的电化学阳极洛解对工件表面进行腐蚀抛光电铸加工:利用在电镀液中金属正离子在电场的作用下,渡覆沉积到阴极上去的过程。
电子束焊接:是利用加速和聚焦的电子束轰击置于真空或非真空中的焊件所产生的热能进行焊接的方法光固化快速成形:液态材料在一定播放和功率的紫外线的照射下迅速发生光聚合反应,相对分子质量急剧增大,使材料从液态转变为固态。
化学抛光:用硝酸或磷酸等氧化溶液,在一定条件下,使工件表面氧化,此氧化层乂能逐渐融入溶液,表面凸起处被氧化较快而多,凹处则被氧化慢而少,使工件表面趋于平整,达到光泽化混气电解加工:将一定压力的气体用混气装置使之与电解液混合,并使电解液成为包含无数气泡的企业混合物,然后送入加工区进行点解加工激光淬火:是以高密度能量激光束作为能量源,迅速加热工件并使其自冷硬化的淬火工艺激光打孔:是利用激光在材料上打微型小孔,是激光和物质相互作用的热物理过程离子溅射沉积:利用离子溅射使工件表面沉积镀膜的方法离子刻蚀:利用离子轰击作用,对材料表面进行刻蚀的过程铝合金微弧氧化:在电解液中高圧脉冲电场作用下铝合金表面于不同时间段的形成陶瓷层磨料流加工:利用一种含磨料的半流动状态的粘弹性磨料介质在一定压力强迫再被加工表面上流过,由磨料颗粒的刮削作用去除工件表面微观不平材料的工艺方法水射流切割:利用高压高速水流对工件的冲击力作用来去除材料特种加工:泛指用电能、热能、光能、电化学能、化学能、声能及特殊机械能等能量达到出去或增加材料的加工方法涂镀加工:是在金属工件表面局部快速电化学沉积金属的技术二、填空通过从工件上去除材料或向工件表而添加材料,以获得具有要求的(尺寸)(表面质量)(形状)的加工方法,称为加工。
特种加工1.电火花加工,粗加工时工件常接(正)极,精加工时工件常接(负)极。
2.等离子体具有极高的能量密度是由(机械压缩)效应、热收缩效应、(磁收缩)效应造成的。
3.离子束加工时,由于离子质量大,当速度高、能量大时,垂直撞击时离子可注入工件材料内部,称(离子的注入效应)。
当速度低、能量小时,离子可以溅射镀覆在工件表面,称(离子溅射沉积)。
4.工件为铁,工具为铜,在NaCl电解液中进行电解加工时,阳极生成(二价铁离子Fe2+ ),阴极生成H2,但电解液内最终生成物是(NaCl电解液)。
5.电火花线切割加工设备主要由机床本体、(脉冲电源)、(控制系统)、工作液循环系统和机床附件等几部分组成。
6.切削加工的本质和特点为:一是(靠刀具材料比工件更硬);二是(靠机械能把工件上多余的材料切除)。
7.常用的超声变幅杆有(指数形)、锥形、(阶梯形)及悬链线形。
8.电解加工中钝化现象产生的原因中,主要的是()和()两种。
9.激光打孔的直径可以小到(0.01mm)以下,深径比可达(50:1)。
10.具有代表性的快速成形工艺有(光敏树脂液相固化成形)、选择性粉末烧结成形、薄片分层叠加成形和(熔丝堆积成形)等。
11.目前常用的激光器按激活介质的种类可以分为(固体激光器)和(气体激光器)。
12.线切割加工常用的锥度切割装置有(导轮偏移式丝架)和(导轮摆动式丝架)。
13.电化学加工包括从工件上去除金属的(电解加工)和向工件上沉积金属的(电镀、涂覆、电铸加工)两大类。
14.电解磨削的原理是(电解作用)和(机械磨削作用)。
15.快速成形在工艺原理上是(),与切削加工、电火花蚀除、电化学阳极溶解等()不同。
名词解释特种加工:将电、热、光、声、化学等能量或2其组合施加到工件被加工的部位上,从而实现材料去除,而且有别于传统加工的方法叫特种加工。
脉冲间隔to(μs):电火花加工过程中,两次脉冲放电之间所有留有的间隔时间称为脉冲间隔。
二次放电(电火花加工中):二次放电是指侧面已加工表面上由于电蚀产物等的介入而再次进行的非正常放电,集中反映在加工深度方向产生斜度和加工棱角棱边变钝方面。
特种加工复习题特种加工复习题一、填空题1.电火花加工时,加工速度一般采用mm^3/min 或g/min (单位)来表示。
P213. 在生产中,将工件接脉冲电源正极的加工称为正极性加工。
在宽脉冲宽度进行粗加工时,应采用负极性加工。
P193.电火花加工采用的进给调节系统基本组成部分为:测量环节、比较环节、放大驱动环节、执行机构、调节对象等几个主要环节组成。
P334.影响线切割工艺指标的电参数包括:脉冲宽度的影响、脉冲间隔的影响、放电峰值电流影响、电源极性影响、变频、进给速度的影响。
5.电化学加工中,通常采用氢作为标准电极电势的基准。
P936. 电火花加工中,已加工表面上由于电蚀产物的介入而再次进行的一种非正常放电是 , 对工件的影响反映在深度方向斜度和加工棱边棱角变钝等方面,从而影响电火花加工的形状精度。
7.如电解加工底面平衡间隙为0.25mm,则在于进给方向成300的方向上平衡间隙为 mm。
8.频率超过一般人耳的听觉上限20000HZ 的声波,称为超声波。
P138 9.光束的方向性是用光束的发散角来表征的。
P11610. 目前,电火花成型加工中,粗加工中应用最多的工作液是油类(机油),在中、精加工中,常采用煤油作为工作液,P21快走丝线切割加工中广泛使用钼丝 P57作为电极丝,乳化液作为工作液。
P6011. 电火花加工中,已加工表面上由于电蚀产物的介入而再次进行的一种非正常放电是。
12. 电火花型腔加工的工艺方法有:单电极平动法、多电极更法、分解电极法、简单电极数控创成法等。
P4713. 常用的超声变幅杆有锥形、指数形及阶梯形三种形式。
P14214. 法拉第电解定律为:电解加工材料去除量W=_KQ=KIt。
P9615. 电铸与电解同为电化学加工,不同的是电解加工依靠电化学阳极溶解原理进行加工,而电铸是依靠电化学_阴极溶解__ ____原理进行加工。
16. 电火花精加工时,应采用窄脉冲、正极性加工。
特种加工复习题答案一、选择题1. 特种加工技术主要包括哪些类型?A. 激光加工B. 电子束加工C. 超声波加工D. 所有以上答案:D2. 电火花加工(EDM)的原理是什么?A. 利用机械切削B. 利用热能熔化材料C. 利用电能产生火花熔化材料D. 利用化学反应答案:C3. 以下哪项不是特种加工技术的优点?A. 加工精度高B. 材料适用范围广C. 需要大量人工操作D. 可加工复杂形状的零件答案:C4. 激光加工技术在工业中主要应用于哪些领域?A. 金属切割B. 焊接C. 打标D. 所有以上答案:D5. 超声波加工技术的特点是什么?A. 加工速度慢B. 加工精度低C. 适用于硬脆材料D. 只适用于金属加工答案:C二、填空题6. 电化学加工是一种利用________和________进行材料去除的加工方法。
答案:电流;化学反应7. 电子束加工技术具有________、________和________的特点。
答案:高能量;高速度;高精度8. 特种加工技术在航空航天领域中常用于________和________。
答案:精密零件加工;复杂形状零件加工9. 激光加工技术可以用于________、________和________等多种加工方式。
答案:切割;焊接;打标10. 超声波加工技术特别适用于________材料的加工。
答案:硬脆三、简答题11. 简述特种加工技术与传统机械加工技术的区别。
答案:特种加工技术与传统机械加工技术的主要区别在于加工原理、加工方式和应用领域。
特种加工技术通常利用非机械的物理或化学原理进行加工,如电火花加工、激光加工等,这些技术可以实现高精度、高速度的加工,且对材料的适用范围更广,尤其适合加工硬脆、高强度或形状复杂的材料。
而传统机械加工技术主要依靠机械切削、磨削等方式,加工速度相对较慢,精度和表面质量可能受限于设备和工艺。
12. 描述电火花线切割加工的基本原理及其应用。
答案:电火花线切割加工是一种利用电火花放电原理进行材料切割的特种加工技术。
特种加工1.电火花加工,粗加工时工件常接(正)极,精加工时工件常接(负)极。
2.等离子体具有极高的能量密度是由(机械压缩)效应、热收缩效应、(磁收缩)效应造成的。
3.离子束加工时,由于离子质量大,当速度高、能量大时,垂直撞击时离子可注入工件材料内部,称(离子的注入效应)。
当速度低、能量小时,离子可以溅射镀覆在工件表面,称(离子溅射沉积)。
4.工件为铁,工具为铜,在NaCl电解液中进行电解加工时,阳极生成(二价铁离子Fe2+ ),阴极生成H2,但电解液内最终生成物是(NaCl电解液)。
5.电火花线切割加工设备主要由机床本体、(脉冲电源)、(控制系统)、工作液循环系统和机床附件等几部分组成。
6.切削加工的本质和特点为:一是(靠刀具材料比工件更硬);二是(靠机械能把工件上多余的材料切除)。
7.常用的超声变幅杆有(指数形)、锥形、(阶梯形)及悬链线形。
8.电解加工中钝化现象产生的原因中,主要的是()和()两种。
9.激光打孔的直径可以小到(0.01mm)以下,深径比可达(50:1)。
10.具有代表性的快速成形工艺有(光敏树脂液相固化成形)、选择性粉末烧结成形、薄片分层叠加成形和(熔丝堆积成形)等。
11.目前常用的激光器按激活介质的种类可以分为(固体激光器)和(气体激光器)。
12.线切割加工常用的锥度切割装置有(导轮偏移式丝架)和(导轮摆动式丝架)。
13.电化学加工包括从工件上去除金属的(电解加工)和向工件上沉积金属的(电镀、涂覆、电铸加工)两大类。
14.电解磨削的原理是(电解作用)和(机械磨削作用)。
15.快速成形在工艺原理上是(),与切削加工、电火花蚀除、电化学阳极溶解等()不同。
名词解释特种加工:将电、热、光、声、化学等能量或2其组合施加到工件被加工的部位上,从而实现材料去除,而且有别于传统加工的方法叫特种加工。
脉冲间隔to(μs):电火花加工过程中,两次脉冲放电之间所有留有的间隔时间称为脉冲间隔。
二次放电(电火花加工中):二次放电是指侧面已加工表面上由于电蚀产物等的介入而再次进行的非正常放电,集中反映在加工深度方向产生斜度和加工棱角棱边变钝方面。
特种加工第一章绪论切削加工的本质和特点:一是靠刀具材料比工件更硬;二是靠机械能把工件上多余的材料切除。
特种加工与切削加工的区别:(1)不是主要依靠机械能,而是主要用其他能量(如电,化学,光,声,热等)去除金属材料。
(2)工件硬度可以低于被加工材料的硬度,如激光,电子束等加工时甚至没有成形的工具。
(3)加工过程中工具和工件之间不存在显著的机械切削力,如电火花,线切割,电解加工时工具与工件不接触。
第二章电火花加工30面图、 41面电极的设计第一节、电火花加工又称放电加工,它是在加工过程中,使工具和工件之间不断产生脉冲性的火花放电,靠放电时局部、瞬时产生的高温把金属蚀除下来。
因放电过程中可见到电火花,所以称为。
电火花加工的原理:基于工具和工件(正,负电极)之间脉冲性放电时的电腐蚀现象来蚀除多余的金属,以达到对零件的尺寸,形状及表面质量预定的加工要求。
电火花加工的条件(1)必须是工具电极和工件被加工表面之间经常保持一定的放电间隙,这一间隙随加工条件而定,通常为0.02~0.1mm。
(2)火花放电必须是瞬时的脉冲性放电。
(3)火花放电必须在有一定绝缘性能的液体介质中进行,例如煤油,皂化液或去离子水等。
电火花加工的特点1主要优点(1)适合于任何难切削导电材料的加工。
由于加工中的材料的去除是靠放电时的电热作用实现的,材料的可加工性主要取决于材料的导电性及其热学特性,如熔点,沸点,比热容,热导率,电阻率等,而几乎与其力学性能无关。
(2)可以加工特殊及复杂形状的表面和零件。
由于加工中工具电极和工件不直接接触,没有机械加工宏观的切削力,因此适宜加工低刚度工件及微细加工。
2局限性(1)主要用于加工金属等导电材料,但在一定条件也可以加工半导体和非导体材料。
(2)一般加工速度较慢。
(3)存在电极消耗。
电火花加工工艺方法分类按工具电极和工件相对运动的方式和用途不同,大致可分为(1)电火花穿孔成形加工(2)电火花线切割(3)电火花磨削和镗磨(4)电火花同步共轭回转加工(5)电火花高速小孔加工(6)电火花表面强化与刻字。
特种加工习题及答案特种加工完整版复习资料1.特种加工;泛指用电能、热能、光能、电化学能、化学能、声能及特殊机械能等能量达到去除或增加材料的加工方法。
2.电火花加工;在一定的介质中,通过工具电极和工件电极之间的脉冲放电的电蚀作用,对工件进行加工的方法。
3.极性效应;由于正、负极性不同而彼此电蚀量不一样的现象。
5.极间介质消电离;一次脉冲放电结束后,有一段间隔时间使放电通道中的带电粒子复合为中性粒子,从而恢复本次放电处间隙介质的绝缘强度。
6.混气电解加工;将一定压力的气体用混气装置使它与电解液混合在一起,使电解液成为包含无数气泡的气液混合物,然后送入加工区进行电解加工。
10电极极化;当有电流通过电极时,电极点位的平衡状态遭到破坏,使阳极的电极电位向正移,阴极的电极电位向负移的现象。
17激光加工;利用光的能量,经过透镜聚焦,在焦点上达到很高的能量密度,靠光热效应来加工各种材料的加工方法。
25光固化快速成形;液态材料在一定波长和功率的紫外激光的照射下能迅速发生光聚合反应,相对分子质量急剧增大,使材料从液态转变为固态。
26粉末烧结快速成形;利用粉末材料在激光照射下烧结的原理,在计算机控制下逐层堆积成形。
29超声波加工;利用工具端面作超声频振动,通过磨料悬浮液加工脆硬材料的一种成形方法。
;30化学加工;利用酸碱盐等化学溶液对金属产生化学反应,使金属腐蚀溶解,改变工件尺寸和形状的一种加工方法。
★阳极钝化现象在电解加工中是优点还是缺点?举例说明。
阳极钝化现象的存在,使电解加工中阳极溶解速度下降甚至停顿,从生产率的角度人们不希望选用产生钝化现象的钝化型电解液。
但是,当采用NaCl等非钝化电解液加工时,虽然生产率高,但杂散腐蚀严重,成形精度差,严重影响了电解加工的应用。
而当采用钝化型电解液时,尽管电极工具的非工作面没有绝缘,但当加工间隙达到一定尺寸后,对应的工件表面就会产生钝化膜,可以避免产生杂散腐蚀,提高加工精度,促进了电解加工的推广应用。
特种加工复习题及答案特种加工技术是指那些不依赖于传统的切削、磨削等机械加工方式,而是通过电、声、光、化学、热等非传统手段进行材料加工的技术。
以下是特种加工复习题及答案:一、选择题1. 以下哪项不是特种加工技术?A. 激光加工B. 超声波加工C. 电火花加工D. 车削加工答案:D2. 电火花加工(EDM)主要利用的是什么?A. 机械力B. 热能C. 声波D. 光能答案:B3. 激光加工的特点不包括以下哪项?A. 加工精度高B. 加工速度快C. 需要大量冷却液D. 适用材料广泛答案:C4. 化学加工主要利用的是哪种能量?A. 机械能B. 热能C. 化学能D. 电能答案:C5. 超声波加工的工作原理是什么?A. 利用超声波的振动能量B. 利用超声波的热能C. 利用超声波的光能D. 利用超声波的电能答案:A二、填空题6. 特种加工技术包括______、______、______等。
答案:激光加工、电火花加工、超声波加工等7. 电火花线切割加工是一种利用______进行材料切割的加工方式。
答案:电火花8. 激光加工可以应用于金属、塑料、陶瓷等多种材料,其主要优点包括______、______等。
答案:非接触加工、加工精度高9. 超声波加工利用的是______的振动能量。
答案:超声波10. 化学加工通常用于______、______等材料的加工。
答案:金属、非金属三、简答题11. 简述电火花加工(EDM)的工作原理及其应用领域。
答案:电火花加工是一种利用脉冲电流通过放电间隙产生的高温,使工件材料局部熔化或气化,从而达到加工目的的方法。
它广泛应用于模具制造、精密零件加工等领域。
12. 激光加工有哪些主要优点?答案:激光加工具有加工精度高、加工速度快、加工范围广、非接触加工、热影响区域小等优点。
13. 为什么超声波加工可以用于难以加工的材料?答案:超声波加工利用超声波的高频振动能量,通过工具与工件之间的接触,将振动能量传递给工件,使其材料局部疲劳断裂,从而实现加工。
第五章激光加工
一、课内习题及答案
1.激光为什么比普通光有更大的加工瞬时能量和功率密度?为什么称它为“激”光?
答:因为激光器可在较长时间上吸收、积聚某一波长光的能量,然后在很短的时间内放出,并且通过光学透镜将大面积光通道上的激光束聚焦在很小的焦点上,经过时间上和空间上的两次能量集中,所以能达到很大的瞬时能量和功率密度。
其所以称之为“激光”,是因为激光器中的工作物质吸收某一波长的光能,达到粒子数反转之后,再受到这一波长的光照后,就会瞬时受激,产生跃迁,并发出与此波长相同的激光。
2.试述激光加工的能量转换过程,即如何从电能具体转换为光能又转化为热能来蚀除材料的?
答:固体激光器一般都用亮度很高的氙灯将电能转变为光能,使激光器内的工作物质如红宝石中的铬离子、钕玻璃或钕钇铝石榴石(YAG)中的钕离子吸收光能,达到粒子数反转状态,经触发而产生功率密度很大的强激光,照射到工件上的光能转换为热能,使材料气化而蚀除材料。
3.固体、气体等不同激光器的能量转换过程是否相同?如不相同,则具体有何不同?
答:并不完全相同。
固体激光器是由电能点燃氙灯等强光源(光泵),将电能转换为能使激光器吸收的一般光,到一定程度后发出激光。
而气体激光器则直接由电激励激光物质,例如二氧化碳激光器中的二氧化碳分子,使之连续产生激光。
4.不同波长的红外线、红光、绿光、紫光、紫外线光能转换为热能的效率有何不同?
答:不同波长、频率的光所含的能量E=hυ,其中υ为光的频率,h为普朗克常数。
可见光所含的能量和其频率成正比。
但照射到物体上后光能转换成热能的大小,即光能转换的效率,却随波长(频率)和物体对该光波的吸收率不同而不同。
例如红光或红外线照射到人体皮肤上,人们感觉到远比绿光、紫光更温暖,因为皮肤吸收红光的效率远比其他光波为高。
同样激光打孔、切割时,影响光能转换为热能效率的因素,除材料对该光波的吸收率外,还有反射率也起很大作用,因此很难加工反射率很高的光洁镜面。
5.从激光产生的原理来思考、分析,它以后如何被逐步应用于精密测量、加工、表面热处理、甚至激光信息存储、激光通信、激光计算机等技术领域的?这些应用的共同技术基础是什么?可以从中获得哪些启迪?
答:激光之所以能广泛应用于上述高、新技术中,主要是基于它的一系列固有的特点,例如单色性、相干性、方向性极好,瞬时功率、能量密度极大等技术基础。
以激光通信为例,由于光的频率高、波长短,发射角小,故具有下列优点:
(1)信息容量大、传送路数多。
因为信息容量和信息道的带宽成正比。
带宽愈宽容量愈大。
光波的频率极高,约可容纳100亿个通话线路;若每个电视台占用10MHz带宽,则可同时播送1000万套电视节目而互不干扰。
这是过去任何一种通信系统所不能达到的巨大通信容量。
(2)通信距离远、保密性能好。
由天线发射的波束,其发散角和λ/D成正比(λ为波长,D为天线直径)。
所以波长愈短,天线愈大,发射就愈小。
例如,对于波长为1µm的光波,若用直径20cm的透镜(就是激光的发射天线),那么发射角就只有1.1",而对于微波来说,即使使用庞大的天线,发射角仍有几度。
由于激光束发射角很小,能量集中在狭小的范围内,以此可以把信息传送到很远的距离。
这对空间通信、宇宙通信有重要的意义。
激光束不仅发射角小,而且可以采用不可见光,因此敌人不易从中截获,保密性能好。
(3)结构轻便、设备经济。
由于激光的发散角小,方向性好,光通信所需的发射天线和接收天线都可以做得很小。
一般天线直径为几十厘米,重量不过几公斤。
而功能类似的微波天线,重量则以十吨、百吨计。
激光电视与普通电视相比,后者存在着屏幕小、亮度低、设备庞大等缺点。
而激光电视则:
(1)摄像时无需外部照明,免除了庞大的照明设备,因而轻便、激动,还可以拍摄完全处于黑暗中的景物。
以极其狭窄的光束迅速扫描,即使在黑暗中也难于察觉。
若采用不可见的紫外光或红外光,则肉眼根本无法发现,保密性极高。
(2)激光摄像无需成像光学系统。
物体不管多远,都在焦点上。
其有效范围仅受短距离的视差和长距离的信号功率的限制。
至于显示过程,在普通电视中,传递的电视图像显示在显像管的荧光屏上。
而在激光电视中,图像可以通过激光显示器显示在普通的电影屏幕上。
由于激光具有很高的亮度,所以激光电视图像的亮度很高,可以在白天普通的房子里观看,不需要暗室设备。
(3)激光显示不需要在真空条件下工作,显示图像的屏幕单独摆在大气空间,这样电视图像就可以放得很大。
根据现有水平,图像面积可达3×4m2甚至更大。
看电视和看电影一样。
这是激光电视的一个重要特色。
由于激光束很平行,激光显示的清晰度可以做得比较高。
由于激光的颜色很纯,因而所显示图像色彩鲜艳。
以上给人的启迪是:任何一种物理化学现象,只要有它一定的与众不同的特点,就有可能发展成为一种有用的新技术,所谓天生其物,必有其用。
二、课外习题及答案
(一)问答题
1.激光器的基本工作原理
答:以固体激光器为例。
固体激光器由工作物质、光泵、滤光管、冷却器和谐振腔等组成。
①工作物质 常用红宝石(输出可见红光)、钕玻璃和YAG(掺钕钇铝石榴石)(均输出红外光)等。
②光泵 使工作物质吸收能量发生粒子数反转,即将粒子由低能级激发到高能级,产生受激辐射的受激光源,常用的光泵有脉冲氙灯和氪灯。
③光管及冷却器 在光泵设置滤光玻璃套管,内装重铬酸钾滤光液或冷却水,以便滤去对工作物质有害的紫外光。
工作物质外也需有冷却器,对工作物质进行冷却。
④聚光器 用来将光泵发出的光能有效地聚集在工作物质上,使它获得充分的光照。
聚光器有圆球形、圆柱型、椭圆柱形、紧包形等,内壁镀反光膜。
⑤振腔又称光学共振腔 由两块互相平行的平面镜组成,一块为全反射,另一块在激光器输出端,为半反射镜。
两块平面镜相距为激光半波长的整数倍,使激光在输出轴方向来回多次反射,通过互相激发造成光放大,以加强激光的输出。