Изучение дифракции лазерного света на щели. Дифракция Френеля. Дифракция Фраунгофера. Ескин Н.И - 4 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

Методика проведения. Рабочая схема собирается в следующем порядке.
Лазер в оправе и на рейтере ставится в положение 7 направляющей
(см. рис. 3), кассета с объектом в оправе и на рейтере ставится в крайнее
положение паза 6, ближайшее к лазеру. Линза Л в оправе и на рейтере ставится
в паз 6 и перемещается по пазу. Экран, на котором рассматривается
увеличенное изображение распределение интенсивности в плоскости П,
помещается в положение 1. На экране закрепляется лист бумаги и все
необходимые изменения фиксируются на нем карандашом. Далее проводятся
измерения, усреднения, находятся ошибки и даются оценки результатов.
Задание
1. Установите в паз 6 линзу с фокусным расстоянием f
1
. Получите на
экране увеличенное изображение щели. Измерьте L. Пользуясь условием
L>>f (см. рис. 1) определите f
1
. Зная f
1
и L, а также увеличенное
изображение щели, найдите размер щели. В работе используется щель с
бо'льшими размерами.
2. Постепенно отодвигая линзу от щели наблюдайте дифракционные
картины у ее краев. Зафиксируйте эти картины. Дайте объяснение с
помощью спирали Корню.
3. Установите в паз 6 линзу с фокусным расстоянием f
2
. Двигая щель в
кассете перпендикулярно к лучу наблюдайте перемещение
картинки. Объясните. Затем, постепенно отодвигая линзу от щели вдоль
луча лазера наблюдайте изменение картины дифракции Френеля.
Получите на экране Э одну, две и три четких темных полосы. В каждом
случае используйте линейку для измерения расстояния l от щели до
плоскости наблюдения. Зная размер щели, длину волны излучения лазера
и положения плоскости наблюдения, с помощью формулы (1) вычислите
число зон Френеля на половине щели и сравните это число с числом
наблюдаемых темных полос.
4. Оцените величину волнового параметра Ρ для каждого случая. Дайте
объяснение возникновения двух темных полос в картине
распределения интенсивности на экране Э с помощью спирали Корню.
2. Дифракция Фраунгофера
Дифракция наблюдаемая при больших значениях волнового параметра
называется дифракцией Фраунгофера.
       Методика проведения. Рабочая схема собирается в следующем порядке.
       Лазер в оправе и на рейтере ставится в положение 7 направляющей
(см. рис. 3), кассета с объектом в оправе и на рейтере ставится в крайнее
положение паза 6, ближайшее к лазеру. Линза Л в оправе и на рейтере ставится
в паз 6 и перемещается по пазу. Экран, на котором рассматривается
увеличенное изображение распределение интенсивности в плоскости П,
помещается в положение 1. На экране закрепляется лист бумаги и все
необходимые изменения фиксируются на нем карандашом. Далее проводятся
измерения, усреднения, находятся ошибки и даются оценки результатов.
       Задание
  1.   Установите в паз 6 линзу с фокусным расстоянием f 1 . Получите на
  экране увеличенное изображение щели. Измерьте L. Пользуясь условием
  L>>f (см. рис. 1) определите f 1 . Зная f 1 и L, а также увеличенное
  изображение щели, найдите размер щели. В работе используется щель с
  бо'льшими размерами.
  2.   Постепенно отодвигая линзу от щели наблюдайте дифракционные
  картины у ее краев. Зафиксируйте эти картины. Дайте объяснение с
  помощью спирали Корню.
  3.    Установите в паз 6 линзу с фокусным расстоянием f 2. Двигая щель в
  кассете        перпендикулярно    к   лучу      наблюдайте     перемещение
  картинки. Объясните. Затем, постепенно отодвигая линзу от щели вдоль
  луча лазера наблюдайте изменение картины дифракции Френеля.
  Получите на экране Э одну, две и три четких темных полосы. В каждом
  случае используйте линейку для измерения расстояния l от щели до
  плоскости наблюдения. Зная размер щели, длину волны излучения лазера
  и положения плоскости наблюдения, с помощью формулы (1) вычислите
  число зон Френеля на половине щели и сравните это число с числом
  наблюдаемых темных полос.
  4.    Оцените величину волнового параметра Ρ для каждого случая. Дайте
  объяснение        возникновения    двух      темных    полос   в     картине
  распределения интенсивности на экране Э с помощью спирали Корню.


                              2. Дифракция Фраунгофера
       Дифракция наблюдаемая при больших значениях волнового параметра



       называется дифракцией Фраунгофера.