Dyfrakcja światła na szczelinie pojedynczej.

GGiIŚ Imię i nazwisko: 1. Ledwoń Adam 2. Lis Sławomir ROK I GRUPA 4 ZESPÓŁ 3 PRACOWNIA FIZYCZNA TEMAT: Dyfrakcja światła na szczelinie pojedynczej. NR ĆWICZENIA 71 Data wykonania: 7.04.2011 Data oddania: 11.04.2011 Zwrot do poprawy: Data oddania: Data zaliczenia: OCENA Cel doświadczenia: Wyznaczenie natężenia światła obrazu dyfrakcyjnego jednej szczeliny. Obliczenie szerokości szczeliny. Wprowadzenie: Zjawisko dyfrakcji i interferencji światła jest następstwem falowego charakteru światła. Powstawanie obrazy dyfrakcyjnego sprowadza się do zasady superpozycji fal wysyłanych z szczeliny. Dyfrakcja światła na pojedynczej szczelinie jest rozpatrywana na podstawie sumowania natężeń fal z wielu części na które `dzielimy' szczelinę. Zakładając że odległość obrazu od szczeliny jest o wiele większa od wielkości obrazu, otrzymujemy wzór na natężenie światła obrazu w punkcie x.
, gdzie Podczas dyfrakcji na pojedynczej szczelinie powstaje charakterystyczny obraz maksimum głównego otoczonego o wiele słabszymi maksimami pobocznymi. Miejsce występowania maksima natężenia opisuje wzór: (1)
Zaś miejsca minimum wzór: (2)
gdzie m = 1,2,3… Aby obliczyć szerokość szczeliny d trzeba znaleźć położenia minimów lub maksimów dla prążków określonego rzędu, po obu stronach maksimum głównego. Obliczyć średnią ze znalezionych położeń ze wzoru:
Następnie przekształcić wzór (1) lub (2) odpowiednio dla maksimum i minimum ze względu na szerokość szczeliny d . Pomiary: Układ pomiarowy do mierzenia natężenia światła:
Ze względu na określoną powierzchnię fotodiody krzemowej, otrzymane wyniki będą uśrednione dla jej powierzchni. Da nam to brak teoretycznego zera w minimach i zaniżenie odczytu w maksimach.
Długość światła laserowego: λ = 650 nm
Odległość szczelina-fotodioda: l= 968 mm
Odczyty natężenia obrazu:
Położenie fotodiody [mm]
Natężenie światła [j.u.]
-11,2
0,85
-11
0,86
-10,8
0,62
-10,6
0,37
-10,4
0,17
-10,2
0,06
-10
0,02
-9,8
0,05
-9,6
0,25
-9,4
0,56
-9,2
1,04
-9
1,65

(…)

….
Wprowadzenie:
Zjawisko dyfrakcji i interferencji światła jest następstwem falowego charakteru światła. Powstawanie obrazy dyfrakcyjnego sprowadza się do zasady superpozycji fal wysyłanych z szczeliny. Dyfrakcja światła na pojedynczej szczelinie jest rozpatrywana na podstawie sumowania natężeń fal z wielu części na które `dzielimy' szczelinę. Zakładając że odległość obrazu od szczeliny jest o wiele większa…
... zobacz całą notatkę