Изучение дифракции лазерного света на щели. Дифракция Френеля. Дифракция Фраунгофера. Ескин Н.И - 5 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

При этом ширина щели составляет малую часть ширины первой зоны
Френеля. В плоскости наблюдения П, находящейся в области больших Р, в
центре дифракционной картины находится максимум интенсивности тем более
широкий, чем уже щель [2].
В области больших Ρ разность хода волн, приходящих от краев щели
отстоящих друг от друга на d, к точке наблюдения выражается приближенной
формулой
Δ = dSi
θ - угол между нормалью к плоскости щели и направлением на точку
наблюдения.
Аналитическое выражение интенсивности в области Р>>1 для
дифракционной картины Фраунгофера от щели с точностью до множителя, не
зависящего от θ, описывается функцией [2]
Ее график показан на рис. 4. Значению и = 0, т. е. направлению θ = 0,
соответствует центральный, наиболее высокий максимум интенсивности;
значениям и кратным π, т. е. направлениям
(2. 1)
- нули интенсивности; между нулями расположены максимумы, постепенно
убывающие по мере удаления от центрального максимума.
Дифракцию Френеля и Фраунгофера можно наблюдать на одной и той же
установке (рис. 1). Линза Л ставится в крайнее, дальнее от лазера положение
паза 6. Наблюдение лучше вести на щели меньшего размера. Однако в этой
части работы для прямого наблюдения дифракции Фраунгофера предлагается
схема рис. 5.
В этом случае размер щели d и расстояние l выбирается так, чтобы
выполнялось условие Р>>1.
Положение нулей интенсивности Х
п
в дифракционной картинке,
наблюдаемой на экране Э, согласно (2. 1) определяется равенством:
(2. 2)
(При малых
     При этом ширина щели составляет малую часть ширины первой зоны
Френеля. В плоскости наблюдения П, находящейся в области больших Р, в
центре дифракционной картины находится максимум интенсивности тем более
широкий, чем уже щель [2].
     В области больших Ρ разность хода волн, приходящих от краев щели
отстоящих друг от друга на d, к точке наблюдения выражается приближенной
формулой
                                    Δ = dSinθ
      θ - угол между нормалью к плоскости щели и направлением на точку
наблюдения.
     Аналитическое выражение интенсивности в области Р>>1 для
дифракционной картины Фраунгофера от щели с точностью до множителя, не
зависящего от θ, описывается функцией [2]




     Ее график показан на рис. 4. Значению и = 0, т. е. направлению θ = 0,
соответствует центральный, наиболее высокий максимум интенсивности;
значениям и кратным π, т. е. направлениям

                                                 (2. 1)

- нули интенсивности; между нулями расположены максимумы, постепенно
убывающие по мере удаления от центрального максимума.
     Дифракцию Френеля и Фраунгофера можно наблюдать на одной и той же
установке (рис. 1). Линза Л ставится в крайнее, дальнее от лазера положение
паза 6. Наблюдение лучше вести на щели меньшего размера. Однако в этой
части работы для прямого наблюдения дифракции Фраунгофера предлагается
схема рис. 5.
     В этом случае размер щели d и расстояние l выбирается так, чтобы
выполнялось условие Р>>1.
     Положение нулей интенсивности Х п в дифракционной картинке,
наблюдаемой на экране Э, согласно (2. 1) определяется равенством:

                                       (2. 2)


     (При малых