Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
Описание экспериментальной установки и метода. Существует несколько способов получения интерференционной картины от некогерентных источников света
|
|
Существует несколько способов получения интерференционной картины от некогерентных источников света, но в основе всех их лежит одна и та же идея - разделение светового пучка на два, проходящие разные оптические пути и сведение этих лучей в одном месте экрана. Так как оба луча получены из одного, то они будут когерентными.
Пусть 
, и 
(рис. 1) - два когерентных источника, расстояние между которыми 
мало по сравнению с расстоянием 
до экрана. На экране будут наблюдаться интерференционные полосы, в центре экрана будет находится центральная светлая полоса, т.к. разность фаз будет равна нулю. В точке с координатой 
оптическая разность хода будет равна
Рис. 1
Из условия образования максимума
(2)
Получим расстояние от центральной полосы до светлой с номером 
:
(3)
где 
- расстояние между соседними максимумами
(4)
т.е. не зависит от номера максимума.
Поэтому
(5)
Откуда
(
) (6)
Легко убедиться в том, что и для интерференционных максимумов получается та же самая формула.
В данной работе для получения и исследования интерференционной картины применяется установка, принципиальная схема которой приведена на рис. 2 и 3. На оптической скамье, снабженной миллиметровой шкалой, на ползунках штативах укреплены: ЛГ - лазер газовый; Л1 и Л2 - линзы; S1 S2 - двойная щель; Э - экран.
В опыте Юнга в качестве источника света используется электрическая лампа накаливания, что создает ряд неудобств. Из-за малой пространственной когерентности данного излучения на пути пучка света приходится ставить коллиматор (узкую щель). Это приводит к резкому уменьшению интенсивности света, приходящегося на двойную щель, и невозможности наблюдения интерференционной картины невооруженным глазом. Из-за малой длины когерентности этого излучения ожесточаются требования к двойной щели (отверстия должны быть плоско-паралелльными и очень узкими), что усложняет учебную установку и юстировку.
Использование лазера в качестве источника монохроматического излучения устраняет эти неудобства.
Рис. 2
Рис. 3
Газовый лазер дает очень узкий пучок света, поэтому с помощью линзы Л1 его сначала немного расфокусируют, а затем направляют на двойную щель. Эти щели можно рассматривать как источники когерентных колебаний, распространяющихся в заданном направлении. В результате в заштрихованной на рис. 2 области возникает четкая интерференционная картина, которую можно наблюдать на экране Э.
Если - расстояние между центрами щелей; - расстояние от щелей до экрана: Z - расстояние между k-й и m-й темными полосами, то длина волны лазерного излучения находится по формуле (6).
Для определения расстояния между центрами щелей d линзу Л2 (рис. 3) необходимо поставить в положение 1 так, чтобы на экране наблюдалось четкое изображение двух источников света. Если d' - расстояние между центрами этих источников, b - расстояние до линзы Л2 в положении 1 до экрана, а - расстояние от Л2 в положении 1 до двойной щели, то из подобия треугольников следует:
(7)
Откуда:
(8)
Окончательно получаем:
(9)
Date: 2015-05-08; view: 1462; Нарушение авторских прав