Лабораторная работа 5

Определение ширины щели по дифракционному спектру

При освещении узкой щели шириной a монохроматическим светом на удаленном экране можно наблюдать систему максимумов и минимумов освещенности. Характер их чередования позволяет определить ширину щели.

Порядок выполнения работы

1. Расположить экран с щелью между лазером и экраном на расстоянии L от экрана (это расстояние задается преподавателем).

2. Включить лазер и добиться четкого изображения дифракционного спектра.

3. Измерить расстояния 2l₁, 2l₂, 2l₃ между соответствующими минимумами освещенности. Разделить эти расстояния на 2.

4. Определить ширину щели для трех минимумов по формуле:

a₁ = l L / l₁ =

a₂ = 2l L / l₂ =

a₃ = 3l L / l₃ =

l = 630 нм ¾ длина волны излучения лазера; L ¾ расстояние от щели до экрана; l_m ¾ расстояние от нулевого максимума, соответствующего центру щели, до m-го минимума (m = 1, 2, 3).

5. Найти среднее значение ширины щели:

a_ср = (a₁ + a₂ + a₃) / 3 =

6. Вычислить относительную погрешность измерения ширины щели:

da = Dl / l₁ + DL / L =

В качестве Dl нужно выбрать половину ширины первого минимума на экране, а за DL принять половину наименьшего деления линейки, с помощью которой измеряли расстояние L.

7. Вычислить абсолютную погрешность измерения ширины щели:

Da = a_ср da =

8. Результат представить в виде: a = a_ср ± Da.

a = ( ± ) м.

Контрольные вопросы

1. Сформулируйте принципы Гюйгенса и Френеля.

2. Каков принцип разбиения фронта волны на зоны Френеля?

3. В чем заключается дифракция волн?

4. Сформулируйте условия максимума и минимума при дифракции на щели при удаленном экране.

Лабораторная работа 6

Date: 2015-05-08; view: 190; Нарушение авторских прав