Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

random books / Андреев, Денисов., Казаков., Максимов - Оптика и квантовая физика для выполнения лабораторных работ (2010)

.pdf
Скачиваний:
13
Добавлен:
07.03.2020
Размер:
3.27 Mб
Скачать

3!-% $!" & %*-4% & '-% ) !+1 .

) % %#-1 - ) + &0 + % 0 d 0$ ' %/ 0%, - -

 

& 1

) % 0

%*-4% .

'-%

(%. 6.1).

 

 

 

 

%. 6.1. 3 %0 )!-. $!" . %*-4% . '-%

!%# 1 0)!% & % * & %*-4% & '-%. ) &/ ) % %#-% % 0 + + -8**%4% $%+ %!% ) )-%+ () %- 0, 2 !% ) # 0 8- ). * &/ %*-4% &/ '- ( - ) %0, 8' !) ' %/ 0 ) % + ) 4% !" + * 0, -+ ) % %- #-% % 0 + * ! &.

. -# )!-%/ $!" &/ %*-4% &/ - '- % ) !" 1 + )! % &, & & % ) %#-%/ %- CD (Compact Disk – -0)- -%-) % DVD (Digital Versatile Disk – 4%* . 0 ( 4 ! . %-). -% %-% + !+1 + ) &0% % ' &0% % !+0% %- * 0 4%%. 3 % )% % % * 0 4%% ) %#-% %-% 0 1 + #-

12% + #-% (' %/%, pit) !%# &0% $12%0% . 0%.

%# + % %4 ) !+ + %- % ( %4& 0$ / ' % )! / $12%0% #-0%, %# &. !" % #- %--&0% $12%0% ) +0%. 3 % 2 %% #- %- ! # 0 ) ! ) %-( ! % (% 4%% $( ) % % +

#% & % % * 0 4%%. CD-%- ' %/% ) !$& !" )% !" .

$-% (%. 6.2), + % 0$ %0% %-0% -. !+

d =1,6 0-0, # )! % 16000 %- /1.0 (625 %- /00). !% ' %/ !" $-% )% % -! ! + 0,8 3,3 0-0, 0-"

%- * 0 4,72” (4,72 1.0) !+ 700 .. #% !" &0 -

-0 %*-4% &/ '- CD- % DVD-%- + !+ + -% % ' %/.

%*-4% & '-% % ) !" 1 !+ !1 %+ %*-- 4%% )!-%/ &/ ! %!% %*-4%% ) !! !" &/ ! # / (%*-4%%

( *, 0. 3.5). . % ) !" + -%. ) !! !"- &. 0 / 0 %# &. ! # ! . 3 % 0 !" 0 ) %% '- (0. %. 6.3) % % " $( (% * % 12%/ %# &/

!) 0-%0 !" ) % % / ! # ., ) 12%/ '- - #-/ + %% d , 4 ! 0 #% ! !

61

= d sin ϕm = mλ , m = 0, ±1, ±2,

(6.1)

6 ! % & + % 0 '-%, 4 ! #% ! m &- + ) +-0 0-%0 0.

%. 6.2. 6! 0 & # . ) / % %- * 0 CD-ROM % DVD

%. 6.3. ) ! % % / ) % 0 !" 0 ) %%

$!" 1 %*-4% 1 '-

$%1 ) (! 0 ϕ0 = 0 0-%0 0 ! ( ) +-

m = 0 !+ / !% !, ) 8 0 8 0 ! # %/ ! %+ ) % / %.

! &/ ) +-/ (!&, -&/ % % " $( 0-- %0 !", % + !% !, ) 8 0 ) % / % ! % &/ ) #- - &0% !% 0% !. !% %* (% ( $ ) % ! # % ) % " !% (@-%), ( *-!" . )!-% +, - 2 ( +, -!"- )- !%# &/ ) +- , %00 %# &/ %- !" ) ! %+ ϕ0 = 0 . 3 % -0 ) 12 0 0 ) #- () %0,

! # ! ) )- 0$ !1 " % !% &, - - 8 ) 0 ) % &) ! %% . &.

62

3 % 0 !" 0 ) %% ) !! !" ( ) #- )!-1 - $12 1 %*-4% 1 '- ) ! % % % % $(

%0 % ) % %+ / *-4%. I = IN × Ig . / 0 %# & ( *%-% 8 %/ *-4%. )- & %.6.4. -4%+ Ig ) !+ + %*-4% .

!" 0 ' %/.

%. 6.4. *%-% % % % $( '-% %* (% ( % ! # %+: ) !" % * 4%% !, % )-0&/ N ' %/ 0%

%-. % % "1 / ) ! %+/;) %*-4%+ 0 ' %/; ) %*-4%+ '-

-4%+ IN , % +2 + * 0& ' %/, + ) % %#-.

-. '-% % ! ! % * 4% . N -( &/ ) #- , % 2%/ ' %/ '-%:

IN =

sin Nθ 2

(6.2)

 

 

, N >> 1,

 

sin θ

 

 

( θ = πΔ

,

- " / 0$ -( &0% ) !! !" &0% ) #-0%,

λ

 

 

 

 

% 2%0% ) (! 0 ϕ %/ ' %/ (0. %. 6.4)

 

= d sin ϕ

 

(6.3)

$ (! &0% 0-%0 0 0% %0 1 + # & 0% %0 0&, -

) ! %% ϕk

-&/ &) ! ! %

 

63

d sin ϕm =

k

λ , k = 0, ±1, ±2, , k ¹ ±Nm ,

(6.4)

N

 

 

 

! &, % 2% %/ 2 ! . %0 ) ( ' 1 ( (. + m -( (! ( 0-%0 0 ) !+1 + !%$.'%0% - 0 # &/ 0% %0- 0

d sin ϕmax = m ±

1

λ ,

(6.5)

 

 

N

 

+ -% %0 0 % 2 0 ! # ) %+ ( ) #-

%*-4% 1 '- ) (! 0 ψ . " / ) % 8 0 -

" + &$% 0 (%. 6.5)

 

= d (sin ψ + sin ϕ) ,

(6.6)

! % 0-%0 0 %0 %

 

d (sin ψ + sin ϕ) = mλ , m = 0, ±1, ±2,

(6.7)

%. 6.5. ) ! % % / ) % -! 0 ) %%

$!" 1 %*-4% 1 '-

&0% /-% %-0% %*-4% . '-% + !+1 +:

1.3 % '-% d % #% ! 2 ! . N.

2.% ) %+ D. % ) %+ '-% ) !+ + (! &0 + % 0

Dj 0$ !% %+0%, !%# 12%0% + ) !% ! & Dl = 1 0 ((! +

% ) %+) % % 0 + + % %4 / (/0:

D =

dϕ

Δϕ .

 

 

 

(6.8)

 

 

 

 

 

dλ

Δλ

 

 

 

 

%** 4% % &$%+ (6.1) :

 

 

 

d cos jdj = mdl ,

 

 

 

(6.9)

1

 

 

 

 

 

 

 

 

D = dϕ

=

m

.

(6.10)

 

 

 

d cos ϕ

 

 

 

dλ

 

 

 

64

-%0 0, % ) %+ '-% 0 !"', # 0 0 "' ) % - '-% d % # 0 &' ) +- !1 0 ( )- m . !1 % - $( %*-4% ( )- ) % % + 8- (* )! %- ), ) 8 0 0 (! . % ) %% % ) !" 1 !% . 1 % ) %1. 5% .- . % ) % . '-% Dx & + + % 8- 0$ 0+ !%-

%+0%, !%# 12%0% + ) !% ! & 1 0

D =

dx

x

.

(6.11)

 

 

x

dλ

 

Δλ

 

 

 

 

3. ' 12 + ) " '-% R = λδλ % ! " % ) %% %*-4% . '-% Δλ = λ2 − λ1 ) !+1 + * 0 ! 0% (5.9)-(5.12) - $ , - - % !+ ) # . %*-4% . '-%.

3. *,$ " ! #*$4 *-

%. 6.6. / 0 -% !+ !1 %+ %*-4%% ! ( % ! # %+

% ) 1 $1- 2 1 %*-4% 1 '- # " CD–%- ) 0 - !%- ) 8-0 (%.6.6). -!1- #% ) ! ) %-&. ! % ) " ( % ! # % '- - . . " 0 !" ( ) %+ ! # . '- , ) % 8 0 - $&. ! # 0-%0 0 ! ( ) +- !$ 2 " + !-

+ 0 ( &/ &0 -0.

0 ++ + % y '-%

8- , . " ) ) %+ 0-%0 0 ) ( % ( )- +- 8- ) ! / '-!&.

8- !$ !1 " + - - %, %00 %# + % !"

! ( 0-%0 0.

1.0 " + % y

%*-4% . '-% )!- -% 8- % ) !$% x0 0-- %0 0 ! ( ) +- ) '-!

8- .

2.0 " + %+ x 0$ 4 !" &0 0-%0 0 0 (!- ( ) +- ) % !" &0% ! &0% % ) &0% 0-%0 0 0%, % %/

!. 6.1.

65

 

 

 

 

 

xn x0

 

 

 

!%4 6.1

%-

3 +-

xn x0

sin ϕ =

 

 

d ,

λ ,

Δλ , 0

 

+ (xn x0 )

2

)-

y

2

0-0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

CD

1 ! &.

 

 

 

 

 

 

 

 

1 ) &.

 

 

 

 

 

1,6

 

 

d = 1,6

 

 

 

 

 

 

 

2 ! &.

 

 

 

 

 

 

 

 

0-0

2 ) &.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DVD

1 ! &.

 

 

 

 

 

 

 

d

1 ) &.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.) !% # %+ % (! ϕ (%. 6.6).

4.+ ) % %*-4% . '-% ( D-%- ) d =1,6 0-0, %-

!% ) 0 2"1 * 0 !& (6.1) -!"- # %. !% & ! & λ ! (

% ! # %+. ) !% # %+ λ % ! # . 1 ) ( ' " Δλ .-# !" &. !" ) " % λ = λ ± Δλ .

5.% 0 # % D-%- # " DVD-%- , ) % % 0-

%+, ) % . !% ! & λ % !% ) % '-% d DVD-%- .

6.. % ) * 0 ! (6.10) # %+ (! . % ) %% D % !% . .

% ) %% Dx % ) !" &/ %*-4% &/ '- !+ / !1 0&/

) +- .

4.*,$ '%$! !%$4 -65 & $ ' !

1.% ) &. !%- # " D-%- % ) " % ! #- % ) ! ) %-( ! '- . . " 0 !" ( ) %+ ! # . '- , ) % 8 0 $&. ! # 0-%0 0 ! ( ) +- !$ 2 " + ! + 0 ( &/ &0 -0. 0 " % %-

# ( ! ) !%- θ0 () (! . '-!), 12%. -

-0 ) !$%1.

2. 3 % !%- $!" . '-. -, # & 0-%0 0 ) ( ) +- !1 ! + ) ! %% ) 12 ( ! # ) % x = x0 (%.6.7). 0 " ( ! ) !%- θ ) (! . '-! % % (

!. 6.2. . % " ϕ = θ − θ0 .

66

%. 6.7. / 0 !1 %+ 0-%0 0 &-%/ ) +-) 0 2"1 $12 . %*-4% . '-%

 

 

 

 

 

 

!%4 6.2

m

θ

 

ϕ = θ − θ0

λ , 0

D , (/0

Dx , 00/0

1

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 ( ' "

 

 

 

3.3 % ). 2 !+ 0-%0 0 (, " ( % (%/ !1- 0&/ ) +- .

4.* 0 !& (6.6) # 0 ψ = ϕ ! ! % !1 %+ %-

*-4% ( 0-%0 0 m -( ) +-

2d sin ϕ = mλ .

(6.16)

) !% ) 8 . * 0 ! -!"-

# %. !% & ! & λ ! (

% ! # %+, . % # %+

λ % ! # . 1

) ( ' " Δλ .

-# !" &. !" ) " % λ = λ ± Δλ % % ( - !" 0, ) ! # &0 ) 0 2"1 0-%0 0 ) ( % ( ) +- .

5. / + % * 0 !& (6.16) ) ! #% * 0 ! !+ (! . % ) %% ) % !1 %% )- ) / 0 %. 6.7. . % # %+ (! . %- ) %% D % !% . . % ) %% Dx % ) !" . %*-4% . '-% !+ / !1 0&/ ) +- .

67

5. # %# ' , 26%$", , , +$#'( ! %#

-. $%% ! ! + ) %- . 3.10. )-!" & ) %-

&. %*-4% + '- ”. -0" " %#-%0 0 % ! 0, ( -4 2 !-% ) % $%1 0 !% %*-4% . '-% (%. 6.8). % ) 0 & '-% % !% ! & 12%0%

! %+0 )&. % -% 0 % -0)"1 ) !$%+0% )-!" &/ !% %., !1 0&0% )& /. &) ! % (% #%, - -

& ) ) ! 0.

%. 6.8. 0)"1 + 0 !"

%. 6.9. 0)"1 + 0 !"

) # . %*-4% . '-%

%*-4% ( ) ! ' %+

-. $%% ! ! + ) %- . 3.9. %*-4% &. )- ! ' %+ ) %#-%/ % 0”. -0" " %#-%0 0-

% ! 0, 2 !-% ) 0 !% %*-4% ( ) ! ' %+ (%.6.9). &) ! % #%, - & ) ) ! 0.

%$2 " !$"

1.* 0 !% . ) % 4%) 1.( !+ % @+ % (

) +0 !% . " ) %+ .

2.- $% + ! %% %*-4%%.

3.- $% %*-4%% !+, / !+ % . )! %- .

4.- $% %*-4%% !+ -(! 0 %%.

5.- $% ' 12 . ) % @-% (0. %. 6.9).

6.- $% %*-4%% ( * %*-4% . '- .

7.- $% ) ! %% % % % %*-4% 0 )- %

' 12 . ) % %*-4% . '-%.

8.- $% % /, . / % ) %0 %% %*-4% &/ '-.

68

/ / 0 3.7

8

1 2$# %": % # % ) !+ % 4%% , 0 ) ! # %+, !%

% ) %0 %. ) !+ % ( .

$ $" $# 3 %: % # %- - ! 0) -!% %+, )- !+ % &, !1-0 * 8! 0 0, ) %#-+ -0"+.

%$#%-$#: [1, §§190-196], [2-6],[11, .1, . 693, .2, . 31-36; .4,. 56-76],[17].

# $# %":

1.# % !% . . ) !+ % 4%% % ) !+ % .

2.# % + ! %+ %/ % 0, %+ % ) %0 %+ ) !+ %.

3.# % - !1.

4.3- - !1 ) 0 2"1 % # %- ( .

5.0 % (! 1.

6.-0)"1 . 0 !"1 ) !+ % 4%% .

1. ) # $*#( ! %# $*#%$"

+ ! + !+ + ) ) # . 8!-0 ( % . ! .: -

) +$% 8!-%#-( ) !+ E % - ) +$% 0 ( % (

) !+ H ) ! ( 1 + )!-%, ) ) %-!+ . - ) ! %1 )-

%+ ! & - )! % )- 8 (%% ( - 3 . % ()

S= EH (%. 7.1).

%. 7.1. -& E , H % S

. ! &

- E & + -$ &0 -0, )-!"- ) % . %%

2 !%+ % 8!-& 0 - & 8!-%#-- ) ! ! &. 3 !+ % 4%+ 8 *% %#-+ /-% %- ) %#--( % ! # %+, )% & 12 + ) ) # 1 % )%1 &/ !,

" % )%1 ) ! %% &/ - . , -0 )- ! %+ -! %. ( - ) + # & - -%0 !% 0 &-

+ ) !+ % &0.

69

3 + % ) !+ % 4%+ ) %- ."1 0 1704-1706 (.,) & - %+ ) ) # 1 % )%1 () !+ % 4%1) ( ! # &!% ) ! # & 1678 (. ?.1.( 0 ) % )& / -% !! 0% % !-( ').

& % # %-% + !+1 + -) "1 ( 0 ( #% ! &-

& #% 12%/ + (10-7 10-8 ) 8! 0 &/ % # %- (0 %!% 0 !-!), % )-12%/ % %0 ( ( &0% # !" &0% * 0% % . % 4% . ( - )!-% -! %.. %- 4%+ ( - !" % 12 . ! / %#-% 0 + + -

0 %, - # )!-%, ) ) %-!+ . - - S , ) ! %+

- E - & 1 + ) &0%. -. & + &0

%!% ) !+ % &0 (%. 7.2 ). !% . - % 0 + + !" - ( ) ! %+, & + !% . %!% )!- ) !+ % &0,

)!-", ) / +2 + # -& E , S & + )!-"1 -! %.

( - (%!% )!-"1 -! %., %. 7.2 ). !% . ) !+ % -

. . ! )!-" -! %. % 0 + # % 0 0 %

. % 4%%. 3 %0 0 ) ! "1 %!% # %# ) !+ % (

(%.7.2 ) 0$ !$% " % ! # % ! .

%. 7.2. ) ! % ( - ) !+ % 0 ( ), )!-) !+ % 0 ( ) % # %# ) !+ % 0 ( )

. !+ ) ! # %+ ) ! "1 ( % !" 0 ! # # %#) ) !+ % ( ) %#-( % ! # %+ & 1 + ) !+ % 0%. 5% .- & ) !+ % & ) )-1 -! %+, ) !! !" & )!-%,& 0 . )!-"1 ) !+ % % ) ! "1 (%!% # %#) $%- 1 -! %+, ) ) %-!+ & 8 . )!-%. -%0 0, - &. , ) ' '%. # !% . &. ) !+ % - & + ) ! "1 %!% # %# )!- ) !+ % &0.

? % % 1.( ( !!-%. *% %-, 0 / %-, 0 0 %- % 0, @+ %! + )- %#-%/ + ! %., ! ! 1 %1 , & % ! % &. ) % 4%), -

&. ( %0 0 () % 4%) 1.() [13].

70