ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
3
1 Лабораторная работа № 4а
Определение длины световой волны с помощью дифракционной
решётки
1.1 Цель работы
1) Познакомиться с теоретическим описанием явления дифракции
света.
2) Познакомиться с методом измерения длины световой волны с
помощью дифракционной решетки.
3) Измерить длины световых волн для лучей красного, зеленого и
фиолетового цветов, угловую и линейную дисперсию в видимом диапазоне.
1.2 Введение
Дифракция света – явление отклонения направления распространения
света от прямолинейного в однородной среде – является прямым следствием
принципа Гюйгенса – Френеля, согласно которому каждая точка
пространства, которой достигла световая волна, становится вторичным
источником, от которого волны распространяются по всем направлениям.
Дифракция света как волновое явление зависит от длины волны
λ
.
Красный свет сильнее дифрагирует, чем фиолетовый, т.е. разложение белого
света в спектр, вызванный дифракцией, имеет обратную последовательность
цветов по сравнению с получающейся при разложении света в призме.
Условием наблюдения дифракционной картины является когерентность
волн, т.е. равенство их частот и постоянство разности фаз за время
достаточное для наблюдения. В частности, монохроматические волны
являются когерентными.
В зависимости от условий эксперимента различают два вида
дифракционных явлений: дифракцию в сходящихся лучах (или дифракцию
Френеля) и дифракцию в параллельных лучах (или дифракцию
Фраунгофера).
Первый вид дифракционных явлений наблюдается при отсутствии
каких-либо оптических приборов между отверстием или экраном, на котором
происходит дифракция света, и местом наблюдения.
Результирующая дифракционная картина, например, от отверстия
малых размеров В для любой точки О на экране Э в случае френелевской
дифракции определяется как результат интерференции волн, пришедших в
эту точку от всех вторичных источников волн, расположенных в отверстии
экрана В (рисунок 1).
Другой возможный и часто применяемый на практике вариант
наблюдения явления дифракции – использование оптического прибора,
3 1 Лабораторная работа № 4а Определение длины световой волны с помощью дифракционной решётки 1.1 Цель работы 1) Познакомиться с теоретическим описанием явления дифракции света. 2) Познакомиться с методом измерения длины световой волны с помощью дифракционной решетки. 3) Измерить длины световых волн для лучей красного, зеленого и фиолетового цветов, угловую и линейную дисперсию в видимом диапазоне. 1.2 Введение Дифракция света – явление отклонения направления распространения света от прямолинейного в однородной среде – является прямым следствием принципа Гюйгенса – Френеля, согласно которому каждая точка пространства, которой достигла световая волна, становится вторичным источником, от которого волны распространяются по всем направлениям. Дифракция света как волновое явление зависит от длины волны λ . Красный свет сильнее дифрагирует, чем фиолетовый, т.е. разложение белого света в спектр, вызванный дифракцией, имеет обратную последовательность цветов по сравнению с получающейся при разложении света в призме. Условием наблюдения дифракционной картины является когерентность волн, т.е. равенство их частот и постоянство разности фаз за время достаточное для наблюдения. В частности, монохроматические волны являются когерентными. В зависимости от условий эксперимента различают два вида дифракционных явлений: дифракцию в сходящихся лучах (или дифракцию Френеля) и дифракцию в параллельных лучах (или дифракцию Фраунгофера). Первый вид дифракционных явлений наблюдается при отсутствии каких-либо оптических приборов между отверстием или экраном, на котором происходит дифракция света, и местом наблюдения. Результирующая дифракционная картина, например, от отверстия малых размеров В для любой точки О на экране Э в случае френелевской дифракции определяется как результат интерференции волн, пришедших в эту точку от всех вторичных источников волн, расположенных в отверстии экрана В (рисунок 1). Другой возможный и часто применяемый на практике вариант наблюдения явления дифракции – использование оптического прибора,