To tylko jedna z 8 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych z fizyki
Dyfrakcja i interferencja światła spójnego.
1.Wstęp
Ze zjawiskiem dyfrakcji dalekiego pola mamy do czynienia gdy na ekran z małym otworem pada równoległa wiązka światła a obserwacji dokonuje się w takiej odległości, że w porównaniu z rozmiarami otworu dyfrakcyjnego można uznać ją za nieskończoną. W przypadku gdy otwory mają bardziej złożone kształty wówczas rozkład natężenia w widmie dyfrakcyjnym Fraunhofera jest skomplikowany, lecz zawsze można zauważyć pewne prawidłowości. Obraz dyfrakcyjny jest zawsze symetryczny, w środku obrazu natężenie światła osiąga maksimum, które otoczone jest symetrycznie rozłożonymi maksimami pobocznymi, rozmiar maksimum centralnego jest wprost proporcjonalne do długości fali świetlnej a odwrotnie do rozmiary otworu dyfrakcyjnego. Aby zaobserwować obraz dyfrakcyjny Fraunhofera należało by umieścić ekran obserwacyjny w nieskończoności, jednak postępuje się inaczej, oświetla się przesłonę dyfrakcyjną równoległą wiązką światła a za przesłoną umieszcza się soczewkę skupiającą o ogniskowej f . Fale ugięte pod kątem ϕ skupiają się w płaszczyźnie obrazowej ogniskowej w odległości y od osi optycznej. Przykładem dyfrakcji na więcej niż jednym otworze jest doświadczenie Younga, czyli dyfrakcja na dwóch jednakowych otworach w płaskiej nieprzeźroczystej przesłonie. Gdyby szczeliny były nieskończenie wąskie, można by było założyć, że rozchodzą się z nich fale cylindryczne i w wyniku interferencji tych fal powstałby obraz interferencyjny.
rys.1.1 Geometria doświadczenia Younga.
Każda szczelina ma skończoną wielkość więc fala ugięta na na każdej z nich tworzy obraz dyfrakcyjny. Odpowiada to rozkładowi natężenia światła na ekranie:
Wpadkowy rozkład natężenia światła obserwowany na ekranie jest iloczynem prążków interferencyjnych i obwiedni dyfrakcyjnej.
2. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia było określenie rozmiarów szczelin oraz odległości między nimi, z wykorzystaniem zjawiska dyfrakcji na jednej szczelinie, dwóch szczelinach oraz siatce dyfrakcyjnej.
(…)
… dyfrakcyjnej. 3. Wyniki
A) Dyfrakcja na pojedynczej szczelinie
UKŁAD 9
minimum
n
|α| [°]
sinα
a[mm]
L
1
0,368
0,007
0,093
P
1
0,450
Tabela nr 3.1. Wyniki pomiarów dla ukł. 9
Wartość średnia aśr= 0,093mm
n-liczba naturalna numerująca kolejne minima
a-szerokość szczeliny
UKŁAD 10
minimum
n
|α| [°]
sinα
a[mm]
I
L
1
0,189
0,003
0,217
P
1
0,196
II
L
2
0,368
0,006
0,217
P
2
0,376
Tabela nr 3.2. Wyniki pomiarów…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)