Порядок выполнения работы. Задание 2 выполняется в следующей последовательности:. ?блица 2.2 Номер щели на объекте С1 С2 С3 С16 С4 С5 С6 С7 С8 С9 С10 С11 Ширина

 

Задание 2 выполняется в следующей последовательности:

1. Согласно табл. 2.2 выбрать щели для изучения в ряде С – не менее трех (по указанию преподавателя).

Таблица 2.2

Номер щели на объекте

С 1

С 2

С 3

С 16

С 4

С 5

С 6

С 7

С 8

С 9

С 10

С 11

Ширина щели а, мкм

Расстояние до экрана L, мм

300-400

500-600

600-700

2. Включить лазер. Установить щель на расстоянии L до экрана. Регулируя юстировочные винты, добиться нужного направления излучения на исследуемую щель в ряде С на тест-объекте МОЛ-1. Получить четкую дифракционную картину.

3. Закрепить на экране чистый лист бумаги. Отметить на нем расстояния S от середины центрального максимума до середины минимумов первого, второго и третьего порядков вправо и влево от центрального максимума (т.е. для порядков m =±1, ±2, ±3). Измерить расстояние L.

4. Сняв лист, тщательно измерить линейкой отмеченные расстояния S. Результаты измерений занести в табл. 2.3.

Таблица 2.3

№	m	S спр	S сл	S сред	L, мм	а, мкм	λ, нм
. . .

 

Рассчитать значение S _сред по формуле:

.

5. Вычислить tgφ по формуле tgφ .

6. По формуле (2.7) рассчитать длину волны излучения лазера для различных щелей.

7. Вычислить среднее арифметическое значение длины волны по формуле

,

где n – число измерений.

8. Вычислить оценку средней квадратичной ошибки по формуле

.

9. Вычислить границу случайной погрешности по формуле

,

где t _α (n) – коэффициент Стьюдента; α =0, 95, t _{0, 95}=2, 31.

10. Записать окончательный результат в виде

нм; при надежности α =0, 95.

 

Контрольные вопросы и задания

 

1. Какие волны называются когерентными?

2. В чем заключаются явления интерференции и дифракции света?

3. Что называют волновым фронтом, волновой поверхностью?

4. В чем заключается метод зон Френеля?

5. Сформулируйте принцип Гюйгенса – Френеля.

6. Нарисуйте и объясните дифракционные картины, получаемые от одной щели и дифракционной решетки при освещении их монохроматическим и белым светом.

7. Объясните возникновение главного максимума, главного минимума и дополнительного минимума при дифракции на решетке. Запишите их формулы.

8. Как изменится вид дифракционной картины от решетки, если источник света заменить монохроматическим?

9. Расскажите о применении дифракции в науке и технике.

 

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 3