Методические указания к лабораторному практикуму по оптике для студентов физического факультета - 7 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

7
1. Измерения проводятся по оптической схеме, описанной в задании 1.
Волос закрепите в свободном экране (объект 45) с помощью пластилина и
вставьте его в держатель модуля 8 (вместо раздвижной щели).
2. Наблюдайте дифракционную картину на белом экране модуля 5.
3. Отметьте карандашом на экране положение центров симметричных
минимумов для m = ± 1, ± 2, ± 3. Измерьте линейкой расстояние x
m
между
симметричными минимумами каждого порядка. Рассчитайте Δ x = x
m
/2m (где m =
± 1, ± 2, ± 3) и <Δ x>. Результаты занесите в таблицу 2, аналогичную таблице 1.
4. По формуле
=
∆
L
b
x
λ
определите диаметр волоса b (λ = 632,8 нм , L=Z
1
–
Z
2
, где Z
1
– координата модуля 8 с волосом на оптической скамье – Э
1
, Z
2
–
координата экрана Э
2
).
5. Установите модуль 3 на оптическую скамью (координата риски 650 мм,
увеличение микропроектора модуля 3 – Г =20). Поместите объект 45 в кассету
модуля 3. Определите (аналогично пункту 3 задания 1) диаметр b волоса .
6. Сравните полученные значения диаметров волоса .
Задание 3. Изучение распределения интенсивности при дифракции
Фраунгофера на щели
В предыдущих опытах исследовались объекты (щель, волос) малых
размеров (~0,1 мм). Для более крупных объектов наблюдение дифракции
Фраунгофера может потребовать слишком больших размеров установки.
Поэтому, как правило, дифракцию Фраунгофера наблюдают в фокальной
плоскости сходящейся сферической волны . Это соответствует тому, что длина
дифракции L >> L
D
.
Схема опыта показана на рис. 5.
Рис. 5. 
                                       7
      1. Измерения проводятся по оптической схеме, описанной в задании 1.
Волос закрепите в свободном экране (объект 45) с помощью пластилина и
вставьте его в держатель модуля 8 (вместо раздвижной щели).
      2. Наблюдайте дифракционную картину на белом экране модуля 5.
      3. Отметьте карандашом на экране положение центров симметричных
минимумов для m = ±1, ±2, ±3. Измерьте линейкой расстояние xm между
симметричными минимумами каждого порядка. Рассчитайте Δx = xm/2m (где m =
±1, ±2, ±3) и <Δx>. Результаты занесите в таблицу 2, аналогичную таблице 1.
                         Lλ
     4. По формуле b =      определите диаметр волоса b (λ = 632,8 нм, L=Z1 –
                         ∆x
Z2, где Z1 – координата модуля 8 с волосом на оптической скамье – Э1, Z2 –
координата экрана Э2).
      5. Установите модуль 3 на оптическую скамью (координата риски 650 мм,
увеличение микропроектора модуля 3 – Г=20). Поместите объект 45 в кассету
модуля 3. Определите (аналогично пункту 3 задания 1) диаметр b волоса.
      6. Сравните полученные значения диаметров волоса.


     Задание 3. Изучение распределения интенсивности при дифракции
Фраунгофера на щели
     В предыдущих опытах исследовались объекты (щель, волос) малых
размеров (~0,1 мм). Для более крупных объектов наблюдение дифракции
Фраунгофера может потребовать слишком больших размеров установки.
Поэтому, как правило, дифракцию Фраунгофера наблюдают в фокальной
плоскости сходящейся сферической волны. Это соответствует тому, что длина
дифракции L >> LD.




                                  Рис. 5.
     Схема опыта показана на рис. 5.

Страницы