Контрольні запитання

1. Що називається дифракцією світла? Яка умова спостереження дифракції світла?

2. Чим відрізняються умови спостереження дифракції Френеля і дифракції Фраунгофера? У чому полягає принцип Гюйгенса-Френеля?

3. У чому полягає метод зон Френеля?

4. Вивести формулу умови максимуму для дифракції від щілини?

5. Як виготовляються дифракційні решітки? Довести формулу дифракційної решітки.

6. Що називається дисперсією дифракційної решітки і від чого вона залежить? Вивести формулу.

7. Що називається роздільною здатністю дифракційної решітки і від чого вона залежить? Довести формулу.

8. Визначити максимальний порядок основного максимуму (теоретично), якщо d = 0,01 мм, l= 5000 Å.

9. Чим відрізняється дифракційний спектр від дисперсійного (призматичного)?

10. Яке застосування має дифракційна решітка?

11. Як зміниться дифракційний спектр, якщо решітку з d = 0,01 мм замінити решіткою з d = 0,001 мм?

12. Намалювати дифракційний спектр білого світла.

Література: [ 9 ].

Лабораторна робота № 9 вивчення явища поляризації

Мета роботи: Вивчити метод одержання та спостереження плоскополя-ризованого світла за допомогою поляроїдів; провести перевірку закону Малюса; виконати спостереження подвійного променезаломлення та інтерференції поляризованого світла.

Прилади і обладнання: Оптична лава, два поляроїди, лазер, фотоелемент, лінза, кристал ісландського шпату, пластинки слюди.

Порядок виконання роботи

Завдання 1. Аналіз поляризованого світла.

1. На оптичній лаві встановити на одному рівні лазер, поляризатор, аналізатор та екран. Обертаючи аналізатор, спостерігати на екрані зміну інтенсивності поляризованого світла, що пройшло через аналізатор.

2. Установити на оптичній лаві замість екрана фотоелемент. На панелі приладу Щ-4300 натиснути кнопку «Вкл.».

3. Обертаючи аналізатор від 0 до 360°, через кожні 10° записувати показ приладу Щ-4300 в табл. 1.

Таблиця 1

Кут повороту, …°	Показ Щ-4300, А0	cos	cos2
0 10 … 360

4. Визначити значення тригонометричних функцій cos та cos² за допомогою мікрокалькулятора.

5. Побудувати залежність І =f ( ) в полярних координатах.

Завдання 2. Перевірка закону Малюса.

За даними табл. 1 перевірити закон Малюса, тобто побудувати графік залежності I=f(соs ) для кутів в інтервалі від 0 до 90°. Ця залежність відповідно до закону Малюса:

Іa = Ір cos²

має бути лінійною.

Завдання 3. Спостереження подвійного променезаломлення.

1. На оптичній лаві встановити лазер, об'єктив та екран. Переміщенням об'єктива дістати чітке зображення плями лазерного променя на екрані. Між об'єктивом та лазером розмістити кристал ісландського шпату так, щоб промінь світла пройшов через кристал. Зображення плями на екрані має роздвоїтися.

2. Помістити перед екраном аналізатор. Обертаючи аналізатор, спостерігати почергово згасання то одного, то другого зображення плями. Записати показ аналізатора за наявності першого зображення, а потім другого. Визначити кут між цими положеннями. Цей кут є кутом між площинами коливань вектора у звичайному та незвичайному променях.

Завдання 4. Вивчення інтерференції поляризованих променів.

1. На оптичній лаві встановити на одному рівні лампу розжарювання, поляризатор, аналізатор і екран.

2. Поставити поляризатор та аналізатор у положення «схрещено» ( = 90°) і помістити між ними пластинку слюди. На екрані буде спостерігатись інтерференційний максимум для одного кольору, наприклад жовтого. Обертаючи аналізатор, спостерігати зміну кольору на екрані. При положенні поляризатора та аналізатора «паралельно» ( = 0) на екрані колір зміниться на зелено-блакитний, додатковий до кольору при «схрещених» поляризаторі та аналізаторі.

3. Пояснити це явище і записати умови максимуму інтерференції для довжини хвиль та , які доповнюють одна одну.