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
|
Изучение дифракции от одной щели
Цельработы: изучить распределения интенсивности в картине дифракции от узкой щели при наблюдении в свете лазера, определить длины волны лазерного излучения. Приборы и принадлежности: лазер, регулируемая щель, прибор для измерения фототока, оптическая скамья, экран.
4.1.1. Описание экспериментальной установки и метода
Дифракция Фраунгофера наблюдается в параллельных лучах, получаемых при помощи оптических систем - коллиматоров. При использовании лазера оптическая система значительно упрощается, так как излучаемые лазером когерентные световые пучки являются параллельными и не требуют применения оптических систем для их коллимации. Пусть на бесконечно длинную щель (ширина >> длины) падает плоская световая волна. Каждая точка щели будет служить источником вторичных волн, за щелью образуется расходящийся пучок. Дифрагированные пучки являются когерентными и могут интерферировать при наложении. Результат интерференции в виде периодического распределения интенсивности наблюдается на экране (рис. 1).
Рис. 1
Установить, в каких точках (при ) амплитуда световой волны будет обращаться в нуль, а в каких - достигать максимального значения, можно путем следующих простых рассуждений. Разность хода лучей, идущих от краев щели (рис. 1), (1) Известно, что разность хода лучей, достигающих данной точки из двух соседних зон Френеля, равна . Таким образом, число зон Френеля, укладывающихся в щели, (2) Если это число четное, т.е. , то в т. лучи, идущие из соседних зон взаимно погасят друг друга. Следовательно, условие минимума для дифракции от щели принимает вид: . (3)
Если же не является четным, т.е. , то амплитуда колебаний в т. будет максимальной (условие максимума): (4) Аналитический метод расчета амплитуды результирующего колебания дает следующее выражение: , (5) где - амплитуда колебания в дифракционном максимуме нулевого порядка (); А – амплитуда результирующих колебаний, соответствующих произвольному углу дифракции Из формулы (5) следует условие дифракционных минимумов для щели: (5a) тождественное соотношению (3). Точное условие максимумов имеет вид: . (6)
Интенсивности света в различных точках экрана Э пропорциональны квадрату амплитуды , таким образом . (7)
Соотношением между интенсивностями (8) Шириной дифракционного максимума на экране называется расстояние между двумя ограничивающими его минимумами. Экспериментальная установка (рис. 2) состоит из оптической скамьи, на которой устанавливается источник света (гелий-неоновый лазер) -1, щель регулируемой ширины 2, регистрирующее устройство, состоящее из фоторезистора, который>может перемещаться по поперечным направляющим в обе стороны от оптической оси 3, микроамперметра 4
Рис. 2 Date: 2015-05-08; view: 707; Нарушение авторских прав |