Сторінка для побудови проходження променів крізь пластину з паралельними гранями Лабораторна робота № 7

^{(Дата виконання)}

Спостереження

інтерференції та дифракції світла

Мета роботи: візуально познайомитися з наслідками інтерференції та дифракції світла.

О бладнання: тонка трубка, мильний розчин, компакт-диск, чорний папір, два леза безпечної бритви, люмінесцентна лампа, кольорові олівці.

Інтерференція - додавання двох світлових хвиль у просторі, внаслідок чого спостерігається стійка в часі картина підсилення або послаблення результуючих світлових коливань у різних точках простору. Зони підсилення називають зонами максимумів, зони послаблення - мінімумів. Щоб положення цих зон було незмінним і картина інтерференції залишалась стійкою в часі, хвилі мають зберігати свої властивості, не змінюючи їх з часом. Якщо ця умова виконана (різниця фаз у хвилях з часом їх частота є однаковою), то хвилі називають когерентними.

Оскільки світло - це електромагнітна хвиля, тому, якщо в просторі одночасно поширюються дві чи більше хвиль, то в кожній точці (зокрема і в точці А) хвилі будуть накладатись одна на одну, утворюючи інтерференційну картину. Вона складається із повторюваних мінімумів (min) і максимумів (max) освітленості.

Математично умови максимум i мінімум можна виразити так:

- умова максимуму;

- умова мінімуму.

де k = 1, 2, 3,…, n (ціле число, порядок інтерференційного максимуму);

 - довжина хвилі.

Явище відхилення світла від прямолінійного поширення називається дифракцією світла.

Дифракція світла – це частковий випадок інтерференції світла. Дифракція спостерігається при умові, що відстань від джерела світла до перешкоди більш ніж у 1000разів більша за довжину хвилі, довжина якої відповідна розміру перешкоди або отвору.

Хід виконання роботи.

1. Опустити трубку в мильний розчин і видути з неї бульбашку. Деякий час почекати, спостерігаючи за нею. Описати і замалювати спостережувану картину.

2. Розглянути поверхню компакт-диску, коли на його поверхню світло від лампи падає під деяким кутом. Описати і замалювати спостережуване явище.

3. Скласти разом два леза і за допомогою них прорізати дві щілини в чорному папері. Розглянути лампу через ці щілини. Описати і замалювати спостережувану картину.

4. Звести леза близько одне до одного і спостерігати лампу через утворену щілину, поступово зменшуючи відстань між лезами. Описати і замалювати спостережувану картину.

5. З робити висновки про виконану роботу.

6. Відповісти на контрольні запитання.