Методические указания к лабораторному практикуму по оптике для студентов физического факультета - 20 стр.

                                    20
     В данном задании необходимо составить схему установки, позволяющей
отчетливо наблюдать дифракционную картину от щели и производить
измерение положений максимумов и минимумов. Для этого раздвижную щель
нужно закрепить в штативе и расположить так, чтобы щель была вертикальна, а
ее плоскость перпендикулярна лазерному пучку. На экране должна наблюдаться
дифракционная картина, симметричная относительно центрального максимума.
      Регулируя ширину щели с помощью барабана-микрометра, можно
наблюдать изменение картины с изменением b. Для двух положений барабана-
микрометра следует     определить величину щели b по наблюдаемой
дифракционной картине.
     Углы дифракции, соответствующие максимумам различных порядков,
могут быть вычислены из соотношения tg ϕ = ∆x/2L (см. рис.1), где L -
расстояние от щели до экрана,      ∆х - расстояние между симметричными
дифракционными максимумами (минимумами) 1-го, 2-го, 3-го и 4-го порядка.
Далее ширину щели b можно найти по формулам (1) и (2).
     Результаты измерений, средние значения b и их погрешности свести в
таблицу. Найти “ноль” шкалы микрометра, соответствующий b = 0.
     Длина волны излучения He-Ne лазера λ = 0,63 мкм.


      Задание 2. Определение постоянной дифракционной решетки
      Дифракционная    решетка    представляет   собой   стеклянную или
металлическую пластинку, на которой с помощью делительной машины через
строго определенные интервалы нанесены параллельные штрихи. Обычно
применяемые в лабораториях решетки являются отпечатками таких
гравированных решеток и изготовляются из специальной пластмассы.
      Простейшую дифракционную решетку можно представить как систему
одинаковых параллельных щелей, находящихся на одинаковом расстоянии d друг
от друга.
      Основными параметрами дифракционной решетки являются ее период d
(постоянная решетки) и число штрихов (щелей) N.
      Точная теория дифракционной решетки учитывает как дифракцию на
одной щели, так и интерференцию волн, приходящих от разных щелей.
Распределение интенсивности в дифракционной картине при дифракции
Фраунгофера на решетке определяется выражением: