Читайте также:
|
Наша задача — измерение интенсивности дифракционной картины, получаемой с помощью узкой щели, и определение размера щели.
Источником излучения служит гелий-неоновый лазер с длиной волны излучения = 0,633 мкм. Свет попадает на дифракционную щель, далее — на фотоприемник, который укреплен на перемещающемся столике, снабженном шкалой, и фиксируется цифровым вольтметром. Величина напряжения на вольтметре пропорциональна интенсивности излучения. Перемещая фотоприемник, снимают данные для построения графика интенсивности дифрагированного света. Используя график и условие минимума дифракции, находят ширину щели.
Порядок выполнения работы
1. Ознакомиться с лазером, цифровым вольтметром.
2. Включить лазер, добиться появления четкой дифракционной
картины в плоскости входной щели фотоприемника (для этого ис- пользуется лист бумаги).
3. Перемещая с помощью винта столик с приемником, снять за-
висимость интенсивности (показания вольтметра) U от положения фотоприемника X. Отсчет делать по шкале на столике с интервалом от половины до целого деления шкалы (соответственно указанию лаборанта). Данные заносить в табл. 1.
4. На миллиметровке построить график зависимости U от X.
5. По графику определить расстояние от центра главного мак-симума до центра первого минимума. Измерить расстояние L от дифракционной щели до входной щели фотоприемника. Рассчитать угол, при котором наблюдают первый минимум:.
6. Определить размер дифракционной щели, используя значение
и учитывая, что m = 1;.
Таблица 1
| X | |
| U | |
| b = |
Контрольные вопросы
1. Цель работы.
2. Уравнения Максвелла.
3. Электромагнитные волны (механизм электромагнитного волново-
го процесса и его характеристики).
4. Свойства электромагнитных волн: скорость распространения в вакууме, поперечность, взаимосвязь полей.
5. Поляризация и виды поляризации электромагнитных волн.
6. Свойства электромагнитных волн: импульс, энергия, интенсивность.
7. Интерференция (сущность явления).
8. Интерференция (условие реализации — когерентность, время
когерентности)
9. Дифракция (сущность явления).
10. Принцип Гюйгенса-Френеля.
11. Дифракция Фраунгофера на одиночной щели.
12. Содержание лабораторных упражнений. Порядок и х выполнения.
Литература
1. А. В. Астахов, Ю. М. Широков. Курс физики. М.: «Наука», 1980. Т. II. 359 с.
2. Р. Фейнман, Р. Лейтон, М. Сэндс. Фейнмановские лекции по физике. М.: «Мир», 1965. Вып. 6. 343 с.
3. Д. В. Сивухин. Общий курс физики. Т. IV. Оптика. М.: «Наука», 1980. 752 с.
4. И. Е. Иродов. Волновые процессы. Основные законы. М.-СП(б).: Физматлит, 1999. 254 с.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение……………………………………………………………… … 3
Лабораторная работа ЭВ.1
Изучение поляризации света………………………………………… 4
Лабораторная работа ЭВ.2
Интерференция электромагнитных волн. Кольца Ньютона… 12
Лабораторная работа ЭВ.3
Дифракция световых волн на дифракционной решетке…….. 19
Лабораторная работа ЭВ.4
Дифракция световых волн на одной щели……………………… 23
[1] К физической оптике, как разделу физики, изучающему свойства и физическую природу света, относят также примыкающие к видимому свету инфракрасную и ультрафиолетовую области спектра электромагнитного излучения.
Дата добавления: 2015-11-26; просмотров: 55 | Нарушение авторских прав