Методические указания к лабораторному практикуму по оптике для студентов физического факультета - 18 стр.

                                      18

     Лабораторная работа № 22

     ДИФРАКЦИЯ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА РАЗЛИЧНЫХ ПРЕГРАДАХ




            Рис. 1. Схема наблюдения дифракции Фраунгофера.



      Цель работы: изучение дифракции Фраунгофера лазерного излучения на
одной щели, N-щелях (дифракционной решетке) и на мелких круглых частицах.
Определение ширины щели, постоянной дифракционной решетки и диаметров
мелких частиц.
      Дифракция Фраунгофера наблюдается в параллельных лучах, получаемых
при помощи оптических систем - коллиматоров. При использовании лазера
оптическая схема опытов значительно упрощается, так как излучаемые лазером
когерентные световые пучки являются параллельными и не требуют оптических
систем для коллимации. Общая схема наблюдения дифракции Фраунгофера в
различных заданиях настоящей работы приведена на рис. 1. Параллельный пучок
лучей от He-Ne лазера 1 освещает исследуемый объект 2 (раздвижная щель,
дифракционная решетка, мелкие круглые частицы). Дифракционная картина
наблюдается на экране 3, находящемся на расстоянии L от исследуемого
объекта. Для наблюдения на экране дифракции в параллельных пучках
расстояние L должно быть значительно больше a2/λ , где a - характерный
размер объекта, на котором дифрагирует лазерное излучение.
     1- лазер, 2 - исследуемый объект, 3 - экран, 4-направляющий рельс.


     Задание 1. Изучение дифракции Фраунгофера на раздвижной щели
     Рассмотрим падение плоского волнового фронта на щель, длина которой
значительно больше ее ширины b. Согласно принципу Гюйгенса, каждая точка