Методические указания к лабораторным работам по курсу общей физики (Оптика и атомная физика). Часть 2. Либерман З.А - 23 стр.

UptoLike

Рубрика: 

23
6. Дайте определение светового потока и освещенности. В каких
единицах
они измеряются ?
РАБОТА 9
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЛИНЫ СВЕТОВОЙ ВОЛНЫ ПРИ ПОМОЩИ
ДИФРАКЦИОННОЙ РЕШЕТКИ
Приборы и принадлежности: гониометр, плоская дифракционная
решетка , осветитель со светофильтрами .
Краткая теория
Явление дифракции света состоит в отклонении световой волны от
прямолинейного распространения . Дифракция происходит , когда световые
лучи встречают на своём пути какое- либо препятствие , но особенно
отчетливо она обнаруживается в тех случаях , когда размеры огибаемых
непрозрачных экранов или отверстий , через которые проходят лучи,
настолько малы , что являются соизмеряемыми с длиной световой волны .
При использовании белого света дифракционная картина приобретает
радужную окраску.
Дифракционная картина возникает в результате наложения
( интерференции) вторичных волн , поэтому ей присущи типичные для
интерференции черты - неравномерное распределение энергии в
пространстве. В одних местах интенсивность света больше, в других -
меньше. Таким образом, в подвергшейся дифракции световой волне по
отношению к падающей происходит перераспределение интенсивности
света .
Рассмотрим явление дифракции от одной узкой прямоугольной щели.
Пусть плоская монохроматическая волна падает перпендикулярно на экран,
в котором имеется длинная узкая щель шириной α (рис .1). Когда фронт
волны дойдет до щели и займет положение
AB, то все его точки, согласно принципу
Гюйгенса , являются новыми источниками
вторичных элементарных волн . Эти волны
распространяются в пространстве за щелью
во всех направлениях .
Рассмотрим волны ,
распространяющиеся от точки плоскости AB
в направлении, составляющим с
первоначальным некоторый угол ϕ . Если на
пути этих лучей поставить линзу ,
параллельную плоскости AB, то, как
показано на рисунке, эти параллельные лучи
после преломления сойдутся в некоторой
точке М в фокальной плоскости линзы .
Располагая в этой фокальной плоскости
А
ϕ
С
В
λ/2
М
Рис .1
                                  23
6.   Дайте определение светового потока и освещенности. В каких
единицах
     они измеряются?


                              РАБОТА № 9
    ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЛИНЫ СВЕТОВОЙ ВОЛНЫ ПРИ ПОМОЩИ
                    ДИФРАКЦИОННОЙ РЕШЕТКИ
       Приборы и принадлежности: гониометр, плоская дифракционная
решетка, осветитель со светофильтрами.
                             Краткая теория
       Явление дифракции света состоит в отклонении световой волны от
прямолинейного распространения. Дифракция происходит, когда световые
лучи встречают на своём пути какое-либо препятствие, но особенно
отчетливо она обнаруживается в тех случаях, когда размеры огибаемых
непрозрачных экранов или отверстий, через которые проходят лучи,
настолько малы, что являются соизмеряемыми с длиной световой волны.
       При использовании белого света дифракционная картина приобретает
радужную окраску.
       Дифракционная картина возникает в результате наложения
(интерференции) вторичных волн, поэтому ей присущи типичные для
интерференции черты - неравномерное распределение энергии в
пространстве. В одних местах интенсивность света больше, в других -
меньше. Таким образом, в подвергшейся дифракции световой волне по
отношению к падающей происходит перераспределение интенсивности
света.
       Рассмотрим явление дифракции от одной узкой прямоугольной щели.
Пусть плоская монохроматическая волна падает перпендикулярно на экран,
в котором имеется длинная узкая щель шириной α (рис.1). Когда фронт
волны дойдет до щели и займет положение
AB, то все его точки, согласно принципу
Гюйгенса, являются новыми источниками                         В
вторичных элементарных волн. Эти волны
                                                   А
распространяются в пространстве за щелью                         λ/2
                                                        С
во всех направлениях.                             ϕ
       Рассмотрим                   волны,
распространяющиеся от точки плоскости AB
в      направлении,     составляющим     с
первоначальным некоторый угол ϕ. Если на
пути этих лучей поставить линзу,
параллельную плоскости AB, то, как
показано на рисунке, эти параллельные лучи      М
после преломления сойдутся в некоторой
точке М в фокальной плоскости линзы.
Располагая в этой фокальной плоскости
                                                     Рис.1