Лабораторный практикум по общей физике. Оптика. Карпов А.В - 79 стр.

         Цель работы
         1. Изучение формирования изображения металлической сетки на экране наблюдения с помощью
линзы.
         2. Выполнение опыта по пространственной фильтрации и получение изображения сетки при
разных положениях фильтрующей маски (рис. 10а, б, в, г).
         3. Определение основных параметров сетки (размер ячейки d') и возникающего спектра в
плоскости Ф (величина Δx ).
         4. Нахождение в изображениях сетки величины d' по измеренным параметрам спектра Δx .
         5. Сравнение найденных и измеренных значений d для горизонтальной щели, вертикальной
щели и щели стоящей под углом 45° (см. рис. 10).
         Принадлежности. Полупроводниковый лазер с длиной волны 670 нм и мощностью излучения 1
мВт (возможно использование полупроводникового лазера до 9 мВт, 650 нм или газового гелий-
неонового лазера с длиной волны 630 нм), направляющая, набор рейтеров, объект – металлическая
сетка, линза для формирования изображения, короткофокусная линза для рассматривания и изучения,
как объекта и его спектра, так и для рассматривания изображения объекта, экран для наблюдения с
магнитами для крепления бумаги, карандаш, линейка.
         Методика проведения. В нашем опыте сетка (две скрещенные решетки) помешаются в
плоскость P1 . Первичное изображение, возникающее при этом в Фурье плоскости Ф, представляет ряд
ярких дифракционных пятен, расположенных горизонтально, если щели вертикальны, и вертикально,
                                                                          λ
если щели горизонтальны. Расстояние между пятнами равно Δ =                   f Л , где d – период решетки (сетки),
                                                                          d
f Л – фокусное расстояние линзы, λ – длина волны излучения лазера. Если фильтрующая маска
отсутствует, то в плоскости Р2 возникает изображение предмета, тождественное предмету. В нашем
случае, когда расстояние от предмета (плоскость P1) до линзы и от линзы до плоскости изображения
(плоскость P2) равны величине        L = z1 = z2 = 2 f Л    изображение и предмет равны. В случае
горизонтальной цепочки пятен характерный размер изображения d' = d. Расстояние между
                                                               λ
спектральными пятнами Δ определяет величину d', т.е. d ′ =         fЛ .
                                                               Δ




                                                 Рис. 11.



                                                    79