Составители:
Рубрика:
28
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 4.5
Дифракционная решетка
Ознакомьтесь с теорией в конспекте, учебнике (Трофимова Т.И. § 180, Са-
вельев В.И. Т. 2, § 129, 130). Запустите программу. Выберите «Оптика» и «Ди-
фракционная решетка». Нажмите вверху внутреннего окна кнопку с изображе-
нием страницы. Прочитайте краткие теоретические сведения. Необходимое за-
пишите в свой конспект. (Если вы забыли, как работать с системой компьютер-
ного моделирования, прочитайте ВВЕДЕНИЕ еще раз.)
Цель работы
•Знакомство с моделированием процесса сложения когерентных электро-
магнитных волн.
•Экспериментальное исследование закономерностей взаимодействия све-
товых волн с периодической структурой (дифракционной решеткой).
Краткая теория
Зарисуйте с экрана компьютера то, что расположено в трех прямоугольных
рамках.
Дифракционной решеткой называется совокупность большого числа N
одинаковых, отстоящих друг от друга на одно и то же расстояние, прямоуголь-
ных щелей в плоском непрозрачном экране.
Периодом (постоянной) дифракционной решетки называется расстояние d
между серединами соседних щелей или сумма ширины щели b и ширины не-
прозрачного участка a.
При анализе излучения, проходящего через решетку, обычно используют
линзу и экран, расположенный в фокальной плоскости линзы на расстоянии L
от нее. Линза собирает параллельные лучи в одну точку на экране. Положение
Х точки на экране зависит от угла падения θ лучей на линзу: X = Lsin(θ). Для
очень малых углов sin(θ) = θ и X = θL.
Разность хода лучей от соседних щелей Δ = dsin(θ).
Разность фаз лучей от соседних щелей
)sin(d
θ
λ
π
λ
Δ
πδ
2
2 ==
.
Интенсивность излучения, идущего от решетки под углом θ:
I
РЕШ
= I
0
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
λ
θπ
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
λ
θπ
⋅
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
λ
θπ
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
λ
θπ
sin
sin
sin
sin
sin
sin
sin
2
2
2
2
d
dN
b
b
,
где I
0
– интенсивность, создаваемая одной щелью против центра линзы, b –
ширина щели. Первый множитель обращается в 0 в точках, для которых bsin(θ
k
)
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- …
- следующая ›
- последняя »
