Составители:
Рубрика:
OK
K
b
’
b
D
S
C
Л
Свет от источника собирается при помощи конденсора на очень малом круглом
отверстии D, играющем роль точечного источника О. Это отверстие помещено в
специальную оправу на трубе. На противоположный конец трубы надевается крышка К с
круглым дифракционным отверстием диаметра
d
.
Дифракционная картина наблюдается при помощи окуляра ОК, который можно
перемещать по оптической скамье. Окуляр имеет указатель, позволяющий отсчитывать по
линейке расстояние (с точностью до 1 мм).
Отметим, что положение источника света, конденсора и трубы на оптической скамье
фиксируются при настройке установки, и поэтому изменить их положение в процессе работы
нельзя.
Выполнение эксперимента.
1. Включите источник света и, перемещая окуляр вдоль оптической скамьи, наблюдайте
изменение дифракционной картины.
2. Приблизить окуляр к отверстию так, чтобы края отверстия были четко видны. Тогда
точка наблюдения совпадает с плоскостью отверстия, т.е. расстояние
b
от отверстия до
точки наблюдения равно нулю. Это положение принять за нулевое (
b
0
).
3. Отодвинуть окуляр до конца оптической скамьи и, постепенно приближая его к
отверстию, отметьте положение, при котором в центре появиться темная точка ( открыты
две зоны Френеля
m
=2).
4. Затем, передвигая окуляр далее до появления в центре картины светлого пятна,
фиксируем отсчет этого положения (
b
’
).
5. Продолжая приближать окуляр к отверстию, отметьте последующие 5 - 6 положений, при
которых освещенность в центре картины экстремальна.
6. Зарисовать каждую картину, отметив их характерные особенности.
7. Подсчитать значения
b = b
’
– b
0
, соответствующие всем наблюдаемым картинам.
8. По формуле ( 9 ) вычислить для каждого m диаметр отверстия. Значения
a
,
∆a
и
λ
,
∆λ
указаны на установке,
m
– определите по характеру картины.
9. Поставить светофильтр, выделяющий определенную, но неизвестную длину волны, и
проделать указанные выше операции (п.п.1 - 8) .
10. Пользуясь вычисленными ранее значениями d, определить для каждого d длину волны
λ
.
11. Полученные результаты занести в таблицу 1.
Таблица 1
nR
λ
<R>
<
λ
>
1
2
3
4
5
6
b
K
OK
S
Л
C
D b’
Свет от источника собирается при помощи конденсора на очень малом круглом
отверстии D, играющем роль точечного источника О. Это отверстие помещено в
специальную оправу на трубе. На противоположный конец трубы надевается крышка К с
круглым дифракционным отверстием диаметра d.
Дифракционная картина наблюдается при помощи окуляра ОК, который можно
перемещать по оптической скамье. Окуляр имеет указатель, позволяющий отсчитывать по
линейке расстояние (с точностью до 1 мм).
Отметим, что положение источника света, конденсора и трубы на оптической скамье
фиксируются при настройке установки, и поэтому изменить их положение в процессе работы
нельзя.
Выполнение эксперимента.
1. Включите источник света и, перемещая окуляр вдоль оптической скамьи, наблюдайте
изменение дифракционной картины.
2. Приблизить окуляр к отверстию так, чтобы края отверстия были четко видны. Тогда
точка наблюдения совпадает с плоскостью отверстия, т.е. расстояние b от отверстия до
точки наблюдения равно нулю. Это положение принять за нулевое ( b0 ).
3. Отодвинуть окуляр до конца оптической скамьи и, постепенно приближая его к
отверстию, отметьте положение, при котором в центре появиться темная точка ( открыты
две зоны Френеля m =2).
4. Затем, передвигая окуляр далее до появления в центре картины светлого пятна,
’
фиксируем отсчет этого положения ( b ).
5. Продолжая приближать окуляр к отверстию, отметьте последующие 5 - 6 положений, при
которых освещенность в центре картины экстремальна.
6. Зарисовать каждую картину, отметив их характерные особенности.
’
7. Подсчитать значения b = b – b0 , соответствующие всем наблюдаемым картинам.
8. По формуле ( 9 ) вычислить для каждого m диаметр отверстия. Значения a, ∆a и λ, ∆λ
указаны на установке, m – определите по характеру картины.
9. Поставить светофильтр, выделяющий определенную, но неизвестную длину волны, и
проделать указанные выше операции (п.п.1 - 8) .
10. Пользуясь вычисленными ранее значениями d, определить для каждого d длину волны λ .
11. Полученные результаты занести в таблицу 1.
Таблица 1
n R λ <λ>
1
2
3
4
5
6
