Лабораторная работа №72 «Изучение явления дифракции света» Порядок выполнения работы
1 2
Байланысты:физика 72 лабка
| Красный
|
20 |
1 |
16 |
16 |
16 |
0.006 |
0.004
| |
|
0.00122 | ||||||||
|
2 |
31 |
30 |
30,5 |
0.004 | ||||
|
30 |
1 |
21 |
21 |
21 |
0.005 | |||
|
2 |
44 |
43 |
43,5 |
0.004 | ||||
|
40 |
1 |
30 |
30 |
30 |
0.006 | |||
|
2 |
61 |
61 |
61 |
0.004 | ||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Зелёный |
20 |
1 |
12 |
11 |
11,5 |
0.004 |
0.0035
|
0.07105 |
|
2 |
24 |
27 |
24 |
0.003 | ||||
|
30 |
1 |
17 |
17 |
17 |
0.004 | |||
|
2 |
36 |
34 |
35 |
0.003 | ||||
|
40 |
1 |
23 |
23 |
23 |
0.004 | |||
|
2 |
46 |
48 |
48 |
0.003 | ||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Фиолетовый |
20 |
1 |
10 |
10 |
10 |
0.004 |
0.0035
|
0.07105 |
|
2 |
22 |
21 |
21,5 |
0.003 | ||||
|
30 |
1 |
15 |
15 |
15 |
0.004 | |||
|
2 |
31 |
32 |
31,5 |
0.003 | ||||
|
40 |
1 |
21 |
21 |
21 |
0.004 | |||
|
2 |
42 |
42 |
42 |
0.003 |
Результат записать в виде: l = ± Dl для каждого цвета и проверить его достоверность, сравнив со значениями из учебника.
Контрольные вопросы
В чем заключается явление дифракции?
Дифракция электромагнитных волн - огибание волной края препятствия, наблюдаемое при малых по сравнению с длиной волны размерах препятствий. Дифракция - процесс искривления световых лучей, при прохождении их у края непрозрачных тел или сквозь небольшие отверстия, нарушающий законы геометрической оптики. Именно дифракция не позволяет различать сколь угодно малые детали предметов (накладывает ограничения на увеличение изображений в оптических приборах). В учебниках физики рассматриваются дифракция Френеля на круглом отверстии и диске, дифракция Фраунгофера на щели и на дифракционной решётке, а также дифракция на пространственной решётке. Мы же покажем саму суть явления дифракции электромагнитных волн, независимо от её вида, основываясь на основных положениях общей теории взаимодействий.
Чем отличается дифракция Френеля от дифракции Фраунгофера?
Дифра́кция Френе́ля — дифракционная картина, которая наблюдается на небольшом расстоянии от препятствия, по условиям, когда основной вклад в интерференционную картину дают границы экрана. Дифракция Фраунгофера — случай дифракции, при котором дифракционная картина наблюдается на значительном расстоянии от отверстия или преграды. Расстояние должно быть таким, что бы можно было пренебречь в выражении для разности фаз членами порядка, что сильно упрощает теоретическое рассмотрение явления. Здесь z — расстояние от отверстия или преграды до плоскости наблюдения, λ — длина волны излучения, а ρ — радиальная координата рассматриваемой точки в плоскости наблюдения в полярной системе координат. Иными словами, дифракция Фраунгофера наблюдается тогда, когда число зон Френеля, при этом приходящие в точку волны являются практически плоскими. При наблюдении данного вида дифракции изображение объекта не искажается и меняет только размер и положение в пространстве. В противоположность этому, при дифракции Френеля изображение меняет также свою форму и существенно искажается. Дифракционные явления Фраунгофера имеют большое практическое значение, лежат в основе принципа действия многих спектральных приборов, в частности, дифракционных решёток. В последнем случае для наблюдения светового поля «в бесконечности» используются линзы или вогнутые дифракционные решетки (соответственно, экран ставится в фокальной плоскости) .
Как с помощью принципа Гюйгенса можно объяснить дифракцию?
Принцип Гюйгенса–Френеля. Дифракция света – в узком, но наиболее употребительном смысле – огибание лучами света границы непрозрачных тел (экранов); проникновение света в область геометрической тени. Наиболее рельефно дифракция света проявляется в областях резкого изменения плотности потока лучей: вблизи каустик, фокуса линзы, границ геометрической тени и др. дифракция волн тесно переплетается с явлениями распространения и рассеяния волн в неоднородных средах.
Что такое зоны Френеля?
Зона Френеля - это цилиндрический эллипс, проведенный между передатчиком и приемником. Размер эллипса определяется частотой работы и расстоянием между двумя участками.
Какие должны быть выполнены условия, чтобы можно было наблюдать дифракцию?
Явление дифракции. Условия ее наблюдения. Метод зон Френеля. Дифракция –огибание волнами препятсвий. На языке геометрической оптики: проникновение света в область геометрической тени. Условие: необходимо соблюдение соответствия размеров преграды и длины волны (в этом случае дифракция проявляется наиболее сильно).
Опишите дифракцию от одной щели.
Дифракция от одной щели. Щель представляет собой прямоугольное отверстие, у которого длина во много раз больше его ширины. Рассмотрим случай, когда на щель падает нормально пучок параллельных лучей. Фронт волны у такого пучка плоский. Практический интерес представляет средняя часть дифракционной картины, где не сказывается дифракция от коротких сторон (торцов) щели, так как расстояние между ними велико.
Дифракция на дифракционной решётке. В чем принципиальное отличие этого случая от дифракции на одной щели?
Дифракционная картина на решетке определяется как результат взаимной интерференции волн, идущих от всех щелей, т.е. в дифракционной решетке осуществляется многолучевая интерференция когерентных дифрагированных пучков света, идущих от всех щелей. Обозначим: b – ширина щели решетки; а – расстояние между щелями; – постоянная дифракционной решетки
жүктеу/скачать 0,82 Mb.
Достарыңызбен бөлісу:
1 2