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

3 сем / Мысков Т.С. ЛБ О-18

.docx
Скачиваний:
36
Добавлен:
11.09.2022
Размер:
43.71 Кб
Скачать

Томский политехнический университет

Отделение естественных наук ШБИП

Отчет по лабораторной работе О-18

ИЗУЧЕНИЕ ДИФРАКЦИИ ФРАУНГОФЕРА НА ОДНОЙ И МНОГИХ ЩЕЛЯХ

Студент(ка) гр. 3Н01

Ф.И.О. Мысков Тимофей Сергеевич

к выполнению лабораторной работы ДОПУЩЕН

________________________

подпись преподавателя

Цель работы: изучение дифракции фраунгофера от щели, двух щелей, многих щелей, определение длины волны излучения гелий-неонового лазера, ширины щели и ширины непрозрачной перемычки.

Приборы и принадлежности: оптическая скамья, газовый лазер с блоком питания, диафрагма с одной щелью, диафрагма с двумя щелями, дифракционная решетка, экран.

Краткое теоретическое содержание работы

Дифракцией называется ...

Совокупность явлений, наблюдаемых при прохождении света с резкими неоднородностями и связанных с отклонениями от прямолинейности распространения.

Дифракцией Фраунгофера называется ...

Дифракция в параллельных лучах, т.е. когда источник света и точка наблюдения расположены далеко от препятствия.

Условие наблюдения дифракционного максимума при дифракции на одной щели:

a sinφ=(2 m+1) λ/2

где λ —

Длина волны

a —

Ширина щели

φ —

Угол дифракции

m —

Порядок максимума

Условие наблюдения дифракционного максимума при дифракции на многих щелях:

d sinφ=m λ

где λ —

Длина волны

d —

Постоянная дифракционной решетки

φ —

Угол дифракции

m —

Порядок максимума

Постоянная дифракционной решетки d — это ...

Сумма ширины щели и ширины непрозрачных промежутков

При увеличении числа щелей наблюдаемая дифракционная картина изменяется следующим образом:

Увеличивается интенсивность главных максимумом и уменьшается их ширина

Вынужденное излучение отличается от спонтанного тем, что ...

Спонтанное излучение происходит, когда электрон самопроизвольно переходит на более низкий уровень. Вынужденное- под действием внешних факторов

Схема установки

Обозначения:

Δxm —

Расстояние между левым и правым максимумами

φm —

Угол дифракции

L —

Расстояние между диафрагмой и экраном

1 —

Лазер

2 —

Диафрагма со щелью

3 —

Экран

Результаты расчётов

1. Дифракционная решетка (d = 0.01 мм)

Таблица 1.

m

Δxm, мм

Δxср, мм

φm

λ, нм

L, м

1

2

3

1

179

181

180

180

24

4000

0,1

2

359

357

361

359

42

3300

3

541

540

539

540

53

2630

λср, нм

3310

2. Дифракция на одной щели

Таблица 2.

m

Δxm, мм

Δxср, мм

φm

λ, нм

L, м

a, мм

1

2

3

1

15

12

15

14

4

3310

0,1

0,071

2

23

21

22

22

6,2

0,077

3

31

33

32

32

9

0,074

4

40

39

41

40

11

0,078

5

51

50

49

50

14

0,075

6

61

60

59

60

17

0,074

7

69

72

69

70

19,2

0,077

8

79

80

81

80

21,8

0,076

aср, мм

0,07525

3. Дифракция на двух щелях (a = 0.16 мм)

Таблица 2.

m

Δxm, мм

Δxср, мм

φm

λ, нм

L, м

d, мм

1

2

3

1

11

9

10

10

2,8

3310

0,1

0,068

2

20

20

20

20

5,7

0,066

3

29

31

30

30

9

0,066

4

38

39

40

39

11

0,078

5

48

49

47

48

13

0,075

6

56

56

56

56

16

0,073

7

66

65

67

66

18,2

0,074

8

76

75

74

75

20,5

0,077

dср, мм

0,063

Измерения провел студент группы 3Н01

Мысков Т. С.

(Фамилия И.О.)

Дата 18.03.2022

Выводы

При изучении дифракции Фраунгофера была обнаружена зависимость ширины главных максимумов от количества щелей. При увеличении количества щелей уменьшается ширина главных максимумов.

Соседние файлы в папке 3 сем