ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
73
Цвет
светофильтра
Номер
кольца
Отсчет r, мм
λ, мм
РАБОТА № 14
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 своё м 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 , которые
распространяются от плоскости AB в
направлении, составляющим с первоначальным,
некоторый угол ϕ . Если на пути этих лучей
поставить линзу , параллельную плоскости AB,
то, как показано на рис. 1, эти параллельные
лучи после преломления сойдутся в некоторой
точке М в фокальной плоскости линзы .
Располагая в этой фокальной плоскости
экран Е, можно на нем наблюдать результат
интерференции для волн, распространяющихся
a
А
ϕ
С
В
λ /2
М
Рис.1
73 Ц вет Н омер О тсчет r, мм λ, мм светоф ильтра кольца РА Б ОТ А № 14 О П Р Е ДЕ Л Е Н И Е ДЛ И Н Ы С ВЕ ТО ВО Й ВО Л Н Ы П Р И П О М О Щ И ДИ Ф Р А КЦ И О Н Н О Й Р Е Ш Е ТКИ П риборы и прина длежности: гониометр, плоска я диф ра кционна я реш етка , осветитель со светоф ильтра ми. К ра тка я теория Я вление диф ра кции света состоит в отклонении световой волны от прямолиней ного ра спростра нения. Д иф ра кция происх одит, когда световы е лу чи встреча ю т на своём пу ти какое-либо препятствие, но особенно отчетливо она обнару жива ется в тех слу ча ях , когда ра з меры огиба емы х непроз рачны х экра нов или отверстий , через которы е прох одят лу чи, на столько ма лы , что являю тся соиз меряемы ми с длиной световой волны . П ри использ ова нии белого света диф ра кционна я картина приобрета етра ду жну ю окра ску . Д иф ракционна я ка ртина воз ника ет в рез у льта те на ложения (интерф еренции) вторичны х волн, поэтому ей прису щ и типичны е для интерф еренции черты - нера вномерное ра спределение энергии в простра нстве. В одних места х интенсивность света - больш е, в дру гих меньш е. Т а ким обра з ом, в подвергш ей ся диф ракции световой волне по отнош ению к пада ю щ ей происх одит перера спределение интенсивности света . Ра ссмотрим явление диф ракции от одной у з кой прямоу гольной щ ели. П у сть плоска я монох роматическа я волна па дает перпендику лярно на экра н, вкотором имеется длинна я у з ка я щ ель ш ириной α (рис.1). К огда ф ронт волны дой дет до щ ели и з а й мет положение AB, то все его точки, согла сно принципу Г ю й генса , являю тся новы ми источника ми вторичны х элемента рны х волн. А В Э ти волны ра спростра няю тся в прос aтра нстве з а щ елью во всех на пра влениях . С λ /2 Ра ссмотрим волны , которы е ϕ ра спростра няю тся от плоскости AB в на пра влении, соста вляю щ им с первонача льны м, некоторы й у гол ϕ. Е сли на пу ти этих лу чей поста вить линз у , па ра ллельну ю плоскости AB, то, ка к пока з а но на рис. 1, эти па ра ллельны е лу чи после преломления сой ду тся в некоторой М точке М вф ока льной плоскости линз ы. Ра спола га я в этой ф ока льной плоскости экра н Е , можно на нем на блю да ть рез у льта т Рис.1 интерф еренции для волн, ра спростра няю щ их ся
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 71
- 72
- 73
- 74
- 75
- …
- следующая ›
- последняя »