Дифракция на щели и двух щелях одинаковой ширины

1. Установить в луче лазера заданную область объекта – щель С_i. Зарегистрировать положения минимумов освещённости экрана.

2. Зарегистрировать положения максимумов освещённости для двух щелей (любой из объектов A_i), имеющих такой же размерb. Номера объектов выбрать в соответствии с таблицей задания

Таблица №2

Задание №	1	2	3	4	5	6	7
щель	С1	С3	С4	С5	С6	С8	С10
две щели	А5-А8	А9 -А12	А13-А16	А17-А20	А21-А24	А25-А28	А29-А32

3. Провести наблюдение дифракционных картин от всех объектов A_i, соответствующих номеру задания. По дифракционным картинам установить порядкиmпервых исчезнувших максимумов, если такие имеются.

4. По измерениям и известной длине волны рассчитать ширину щели с использованием формулы (5.18). Найти среднее значение и погрешность её определения.

5. По измеренным экспериментально координатам максимумов (п.2) определить среднее значение расстояния dдля двойных щелей. Используя найденные значенияи, определить расстояние между щелями по формулеи погрешность её определения.

6. По наблюдениям п.3 рассчитать расстояние для двойных щелей, дифракционные картины которых содержат исчезнувшие максимумы, по формуле. Рассчитать погрешность этой величины.

Дифракция на круглом отверстии. Теорема Бабине

1. Установить в луче лазера круглое отверстие (одно из B₁, B₂, B₃, B₄). Измерить радиусытёмных исветлых колец дифракционной картины на экране. Радиусы измерять по обе стороны картины.

2. Провести наблюдение дифракционной картины от диска (B₇) неизвестного диаметра и зарегистрировать радиусы тёмных и светлых колец (можно зарисовать их на листе бумаги, приложив его к экрану).

3. Провести наблюдение дифракционных картин от круглых отверстий, не изученных в п.1, сравнить с зарисованной картиной. Обнаружить подобные (за исключением центральной части) картины от диска и экрана.

4. По измерениям п.1 и известной длине волны рассчитать диаметр круглого отверстияDпо формулам

,(5.19)

где k_min , k_max –коэффициенты из таблицы №1.

Определить среднее значение и погрешность определения этой величины.

5. Определить разрешающую способность объектива диаметром по формуле (5.16) и её погрешность.

6. Используя теорему Бабине, по результатам наблюдения дифракционных картин на различных отверстиях известного диаметра и диска неизвестного диаметра (п.2, п.3) установить диаметр диска.

Дифракция на круглом отверстии. Увеличение разрешающей способности при экранировании центра

1. Установить в луче лазера круглое отверстие (B₁). Измерить радиусы тёмных и светлых колец дифракционной картины на экране. Радиусы измерять по обе стороны картины.

2. Установить в луче лазера поочерёдно круглые отверстия с непрозрачным экраном в центре (B₆иB₅). Для каждой картины провести измерение радиуса центрального пятна, то есть измерить радиус первого тёмного кольца.

3. По измерениям п.1 и известной длине волны рассчитать диаметр круглого отверстияD, используя формулу (5.19). Определить среднее значениеи погрешность определения этой величины.

4. Определить разрешающую способность Rобъектива диаметромпо формуле (5.16).

5. По измерениям п.2 рассчитать разрешающую способность , используя формулу, где– радиус первого тёмного кольца. Проанализировать полученный результат. Как меняется разрешающая способность с увеличением диаметра экранирования.