Методические указания к лабораторному практикуму по оптике для студентов физического факультета. Голицына О.М - 29 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

29
При полностью открытом волновом фронте (m =
∞
) E
m
=0, E =
E
1
2
. Если
отверстие открывает четное число зон Френеля, то точка P будет темной . Если
открыто нечетное число зон Френеля, то в точке P освещенность будет больше,
чем при полностью открытом волновом фронте. Число открытых зон m (которое
помещается в отверстии, если смотреть из точки наблюдения P) для сферической
расходящейся волы определяется выражением [1] :
m =
r
2
λ
1
R
+
1
b
, (2)
где r - радиус отверстия, λ - длина волы используемого излучения, R - радиус
кривизны волнового фронта, падающего на преграду с отверстием , b - расстояние
от преграды с отверстием до точки наблюдения дифракционной картины .
Если зафиксировать значения r, λ, R и изменять расстояние b между
преградой с круглым отверстием и экраном , то в центре дифракционной картины
будет наблюдаться периодическая смена максимумов и минимумов
интенсивности вплоть до расстояния b
max
, которому соответствует m
≤
1.
Целью настоящей работы является наблюдение дифракции света на круглом
отверстии известного радиуса , определение длины волны λ используемого
излучения и числа открытых зон Френеля.
Практическая часть
Схема опыта по наблюдению дифракции Френеля на круглом отверстии
представлена на рис. 2. Излучение лазера падает на преграду D с калиброванным
круглым отверстием радиусом r=1 мм (модуль 8 с вкладышем 18 ). Пучок
лазерного излучения близок к параллельному, поэтому в формуле (2) можно
положить радиус кривизны волнового фронта R=
∞
. В этом случае формулу (2)
можно записать в виде:
1
2
b
m
r
=
λ
(3)
Дифракционная картина в точке P с помощью микропроектора M
проецируется на экран (в точку P
’
) в увеличенном (приблизительно в 20 раз) виде.
В результате такого увеличения дифракционная картина легко различима
визуально . 
                                       29
                                                               E
     При полностью открытом волновом фронте (m = ∞ ) Em =0, E = 1 . Если
                                                                          2
отверстие открывает четное число зон Френеля, то точка P будет темной. Если
открыто нечетное число зон Френеля, то в точке P освещенность будет больше,
чем при полностью открытом волновом фронте. Число открытых зон m (которое
помещается в отверстии, если смотреть из точки наблюдения P) для сферической
расходящейся волы определяется выражением [1] :
                            r 2 � 1 1�
                         m=      � + � ,                            (2)
                            λ � R b�
где r - радиус отверстия, λ - длина волы используемого излучения, R - радиус
кривизны волнового фронта, падающего на преграду с отверстием, b - расстояние
от преграды с отверстием до точки наблюдения дифракционной картины.
     Если зафиксировать значения r, λ, R и       изменять расстояние b между
преградой с круглым отверстием и экраном, то в центре дифракционной картины
будет наблюдаться периодическая смена максимумов и минимумов
интенсивности вплоть до расстояния bmax , которому соответствует m ≤ 1.
     Целью настоящей работы является наблюдение дифракции света на круглом
отверстии известного радиуса, определение длины волны λ используемого
излучения и числа открытых зон Френеля.

      Практическая часть
      Схема опыта по наблюдению дифракции Френеля на круглом отверстии
представлена на рис. 2. Излучение лазера падает на преграду D с калиброванным
круглым отверстием радиусом r=1 мм (модуль 8 с вкладышем 18 ). Пучок
лазерного излучения близок к параллельному, поэтому в формуле (2) можно
положить радиус кривизны волнового фронта R= ∞. В этом случае формулу (2)
можно записать в виде:
                       1   λ
                         =m 2                                       (3)
                       b   r
     Дифракционная картина в точке P с помощью микропроектора M
проецируется на экран (в точку P’ ) в увеличенном (приблизительно в 20 раз) виде.
В результате такого увеличения дифракционная картина легко различима
визуально.

Страницы