Fizyka - ćwiczenia

Nasza ocena:

5
Pobrań: 91
Wyświetleń: 1141
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
Fizyka - ćwiczenia  - strona 1 Fizyka - ćwiczenia  - strona 2 Fizyka - ćwiczenia  - strona 3

Fragment notatki:

EAIiE
Maciej Dec
Marcin Frankiewicz
Zespół 3
Grupa 2
Temat: Dyfrakcja światła
Ćwiczenie nr
71
Data wykonania
Data oddania
Zwrot do popr.
Data oddania
Ocena
Podpis
Cel ćwiczenia : Wyznaczanie rozkładu natężenia światła w obrazie dyfrakcyjnym pojedynczej szczeliny i jego interpretacja teoretyczna. Wyznaczanie rozkładu natężenia światła ugiętego na różnych aparaturach.
Wprowadzenie : Dyfrakcja jest zjawiskiem wykazującym falowy charakter światła. Polega na uginaniu się fali na przeszkodzie, której rozmiar jest tego samego rzędu co długość fali. W zależności od liczby szczelin mówimy kolejno o dyfrakcji, interferencji i siatce dyfrakcyjnej. Jedną z kluczowych zasad opisujących wyżej wymienione zjawiska jest zasada Huygensa, której treść brzmi następująco: wszystkie punkty czoła fali można uważać za źródła nowych fal kulistych. Położenie czoła fali po czasie t będzie dane przez powierzchnię styczną do tych fal. Zakłada się, że natężenie fal kulistych nie jest jednakowe we wszystkich kierunkach, lecz zmienia się w sposób ciągły od maksimum dla kierunku w przód do zera dla kierunku w tył. Podstawy matematyczne tej zasady opracowane zostały przez Augustina Fresnela. Rozkład natężenia światła na ekranie dyfrakcyjnym dla pojedynczej szczeliny o szerokości a można obliczyć dzieląc czoło fali na elementarne powierzchnie d S , z których każda staje się źródłem rozchodzącej się fali Huygensa: , gdzie Interferencja jest kolejnym zjawiskiem charakterystycznym dla fal. Na dwóch szczelinach możemy rozpatrywać ją jako superpozycję fal o przesunięciu fazowym ϕ rozchodzących się w tych punktach:
E = [2E 0 cos(ϕ/2)]sin(ωt + ϕ)
Jeśli przyjąć, że szczeliny o szerokości a (małe w porównaniu do odległości szczelina-ekran = l ) są oddalone o b od siebie, to stosując zasadę superpozycji otrzymujemy:
Położenie maksimów możemy wyznaczyć ze wzoru
gdzie m=1,2,3...
Uwzględniając obydwa zjawiska, otrzymujemy zależność na natężenie fali świetlnej
gdzie czynnik cosβ odpowiada za interferencję a pierwszy człon wzoru za dyfrakcję. Ważne jest, że natężenie prądu jest proporcjonalne do kwadratu wypadkowej amplitudy drgań równej 2E 0 cos(ϕ/2).
I ∝ cos 2 ... zobacz całą notatkę

Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz