304

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Императора Александра I»

Кафедра физики

Лабораторная работа № 304

Исследование дифракции Фраунгофера

Выполнила студентка

Факультет: АИТ

Специальность: ИВБ-911

Проверил профессор А. В. Логинов

Санкт-Петербург

2020

1. Цель работы

1. Визуальное наблюдение на экране картины дифракции плоской световой волны на щели;

2. Изучение влияния ширины щели на расположение дифракционных максимумов;

3. Экспериментальное определение углов дифракции, соответствующих максимумам интенсивности света на экране, и сравнение их с теоретическими углами дифракции.

2. Схема установки

На оптической скамье установлены:

1. Полупроводниковый лазер, дающий монохроматическое излучение = 632,8 нм;

2. Блок с тумблерами включения сетевого напряжения, лазера и фотоприемника;

3. Шкала

4. Фотоприемник, установленный за краном против миллиметрового отверстия и соединенный с чувствительным гальванометром, находящимся в блоке 2;

5. Рукоятка перемещения экрана; с помощью этой рукоятки центр экрана наводят на середину соответствующего максимума и определяют по шкале его положение;

6. Линейка для определения расстояния от щели до экрана;

7. Микрометр

8. Щель с регулируемой и измеряемой с помощью микрометра шириной

9. Длиннофокусная линза для концентрации света на щели.

4. Основные формулы

5. Таблица измерений

L,мм	b,мм	m	Координаты максимумов		Углы дифракции
			X1,мм	X2,мм	, рад	, рад
490	0,04	1	12	10	0,022	0,022
		2	18	17	0,035	0,038
		3	27	25	0,053	0,054
	0,08	1	7	7	0,014	0,011
		2	11	10	0,021	0,019
		3	15	13	0,028	0,027
	0,12	1	4	3	0,007	0,007
		2	7	6	0,013	0,013
		3	9	8	0,017	0,018
	0,16	1	3	2	0,005	0,005
		2	6	4	0,010	0,010
		3	7	6	0,013	0,014

6. Вычисление результатов

7. Расчет погрешности

8. Вывод

В ходе выполнения работы, я произвела наблюдение на экране картины дифракции плоской световой волны на щели, изучила влияние ширины щели на расположение дифракционных максимумов и экспериментально определила углы дифракции, соответствующих максимумам интенсивности света на экране, и сравнение их с теоретическими углами дифракции отклонение между которыми составило 0.05%