ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
30
Положение точки P определяется положением объектной плоскости
микропроектора и отсчитывается по шкале. b - определяется как разность
отсчетов положения преграды D с отверстием и положения микропроектора M.
Изменяя положение микропроектора, можно изменять значение b и наблюдать на
экране изменение дифракционной картины . Определяя расстояния b, для которых
наблюдаются экстремумы в центре дифракционной картины (максимумы и
минимумы), можно по формуле (3) найти m и λ.
Будем передвигать микропроектор, приближая его к преграде с отверстием
D. При этом b будет уменьшаться . Пусть первому наблюдаемому минимуму
соответствует m
0
открытых зон Френеля. Тогда для этого и последующих
минимумов и максимумов формулу (3) можно записать в виде:
()
1
0
2
b
mk
r
=+
λ
, (4)
где k=0, 1, 2, 3, ... - порядковый номер экстремума.
Поскольку m
0
заранее неизвестно , введем обозначения:
Am
r
=
0
2
λ
, B
r
=
λ
2
. (5)
Тогда можно записать:
1/b= A+kB . (6)
Как следует из (6), величина 1/b линейно зависит от номера экстремума k.
Строя такую зависимость и определяя A и B (по графику или по методу
наименьших квадратов [2]), можно затем вычислить λ и m
0
по формулам :
лазер
D
x
D
x
b
P
M
P'
экран
b
Рис.2. Схема опыта по наблюдению дифракции Френеля на круглом отверстии.
30
экран
P'
D
M
P
лазер
b
xD xb
Рис.2. Схема опыта по наблюдению дифракции Френеля на круглом отверстии.
Положение точки P определяется положением объектной плоскости
микропроектора и отсчитывается по шкале. b - определяется как разность
отсчетов положения преграды D с отверстием и положения микропроектора M.
Изменяя положение микропроектора, можно изменять значение b и наблюдать на
экране изменение дифракционной картины. Определяя расстояния b, для которых
наблюдаются экстремумы в центре дифракционной картины (максимумы и
минимумы), можно по формуле (3) найти m и λ.
Будем передвигать микропроектор, приближая его к преграде с отверстием
D. При этом b будет уменьшаться. Пусть первому наблюдаемому минимуму
соответствует m0 открытых зон Френеля. Тогда для этого и последующих
минимумов и максимумов формулу (3) можно записать в виде:
1 λ
=(m0 +k ) 2 , (4)
b r
где k=0, 1, 2, 3, ... - порядковый номер экстремума.
Поскольку m0 заранее неизвестно, введем обозначения:
λ λ
A =m0 , B = . (5)
r2 r2
Тогда можно записать:
1/b= A+kB . (6)
Как следует из (6), величина 1/b линейно зависит от номера экстремума k.
Строя такую зависимость и определяя A и B (по графику или по методу
наименьших квадратов [2]), можно затем вычислить λ и m0 по формулам:
