
- •Часть 1», автор Боков л.А., 2001г.
- •Часть 2», автор Мандель а.Е., 2001г.)
- •1.2 Описание экспериментальной установки ………………………………..3
- •1 Описание цели работы и экспериментальной установки
- •1.1 Цель работы
- •1.2 Описание экспериментальной установки
- •2 Расчетное задание
- •2.4 Положение плоскости установления экранов.
- •2.5 Зависимость f(u0) для дифракции на краю экрана
- •2.7 Расстояние от экрана до точки наблюдения
- •2.8 Дифракция на длинной щели
- •3. Экспериментальные результаты
- •3.1 Определение зон Френеля
- •3.2 Дифракция на краю экрана
- •3.3 Область существенного распространения
- •3.4 Дифракция на длинных прямоугольных щелях
3.2 Дифракция на краю экрана
Таблица 3.4 Уровень сигнала Um от смещения экрана
|
-0,2 |
-0,185 |
-0,17 |
-0,155 |
-0,14 |
-0,125 |
-0,11 |
-0,095 |
-0,08 |
-0,065 |
Um |
1,66 |
1,599 |
1,566 |
1,596 |
1,628 |
1,616 |
1,705 |
1,433 |
1,507 |
1,851 |
Продолжение таблицы 3.4
-0,05 |
-0,035 |
-0,02 |
-0,005 |
0,01 |
0,025 |
0,04 |
0,055 |
0,07 |
0,085 |
0,1 |
1,769 |
1,506 |
1,194 |
0,7926 |
0,5999 |
0,4609 |
0,3626 |
0,2661 |
0,2233 |
0,1915 |
0,1571 |
Рисунок 3.4 Уровень сигнала Um от смещения экрана
Вывод: Когда экран пересекает линию наблюдения и закрывает точку наблюдения, поле за экраном практически отсутствует. Когда экран краем касается линии наблюдения, напряженность поля за экраном равна половине напряженности поля в свободном пространстве (т. к. половина области, существенной при распространении радиоволн перекрыта экраном). При переходе экрана за линию наблюдения, значение напряженности поля носит осциллирующий характер. Это связано с тем, что вклад вторичных источников пропорционален площади открытой части каждой зоны.
3.3 Область существенного распространения
Таблица 3.5 Радиус первой зоны от положения диафрагмы
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
120 |
140 |
160 |
180 |
200 |
3,5 |
5,0 |
5,5 |
6,5 |
6,5 |
6,5 |
6,5 |
5,5 |
4,5 |
3 |
Рисунок 3.5 Существенная область распространения
Вывод: В пространстве первая зона Френеля представляет собой эллипсоид вращения. Зоны высших номеров – часть пространства между соседними эллипсоидами вращения. Таким образом, если мы ограничиваемся конечным числом зон, конфигурация области, существенной при распространении радиоволн – это эллипсоид вращения с полюсами в точках расположения излучателя и приёмника.
3.4 Дифракция на длинных прямоугольных щелях
Таблица 3.6 Дифракция на длинных прямоугольных щелях разной ширины
|
Показания прибора при его смещении по оси х | ||||||||||
Х |
0 |
3 |
6 |
9 |
12 |
15 |
18 |
21 |
24 |
27 |
30 |
d>>R1 |
0,6136 |
0,7098 |
0,8296 |
0,6068 |
0,5337 |
0,355 |
0,286 |
0,1893 |
0,1696 |
0,1044 |
0,1195 |
d=R1 |
0,7569 |
0,674 |
0,4644 |
0,2403 |
0,1811 |
0,2148 |
0,1709 |
0,0733 |
0,0707 |
0,1096 |
0,0853 |
d<<R1 |
0,8078 |
0,5813 |
0,2403 |
0,2529 |
0,1178 |
0,1092 |
0,0916 |
0,0491 |
0,0763 |
0,0185 |
0,0622 |
Рисунок 3.6 Дифракция на длинных прямоугольных щелях
Вывод: основная часть потока сосредоточена в центральной дифракционной полосе (так называемый центральный максимум), малая его часть будет распространяться в пределах первых (около 5%) и вторых (около 2%) максимумов и т.д.
Увеличение ширины щели приводит к приближению первых минимумов к центру дифракционной картины, при этом резкость дифракционного максимума увеличивается. Соотношение интенсивностей волны в отдельных максимумах не изменяется, однако увеличивается абсолютное значение интенсивности, связанное с тем, что с увеличением ширины щели увеличивается энергия проходящего через нее излучения.