- •Лабораторная работа №23
- •Использование дифракции и лазерного излучения
- •Для определения его длины волны
- •И размеров мелких частиц
- •Краткая теория
- •Формирование главных максимумов дифракционной картины на экране э, расположенном в фокальной плоскости собирающей линзы л
- •Оптический квантовый генератор – лазер
- •Типы энергетических уровней активных центров
- •Устройство рубинового лазера
- •Описание экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Определение длины волны He-Ne лазера с помощью дифракционной решетки
- •Выполнение упражнения
- •Определение размеров мелких частиц
- •Выполнение упражнения
Определение размеров мелких частиц
Согласно теории, условие образования первого дифракционного минимума (первого темного кольца):
. (7)
Отсюда, выражая dи заменяяsin1, согласно (2), получим расчетную формулу для определения диаметра частицы:
, (8)
где X1- диаметр первого темного кольца.
Полученная дифракционная картина от одной круглой частицы будет слаба на фоне прямого недифрагированного света. Для ее усиления в плоскости 2вместо одной помещают большее количество таких частиц, дающих одинаковые дифракционные картины, налагающиеся друг на друга на экране3. В результате сложения интенсивностей контрастность общей картины усиливается, не изменив своей структуры.
Выполнение упражнения
В качестве измеряемых мелких почти сферических частиц берутся споры растения плауна - ликоподий, помещенные между двумя предметными стеклами и эритроциты крови человека (с В12иFe-дефицитной анемиями).
а) Измерение среднего диаметра споры плауна.
1. Закрепите пакет из двух стекол в держатель и расположите его согласно рис. 7а на расстоянии не менее30см от экрана.
2. Измерьте линейкой Х1и и по формуле (5) рассчитайте диаметр споры плауна (значениевзять из упр.1). Результаты измерений занесите в таблицу 2.
3. Оцените погрешность измерения по формуле:
; .
Таблица 2
Микрочастицы |
, м |
X1, м |
d, м |
d, % |
d, м |
Микроциты |
|
|
|
|
|
Макроциты |
|
|
|
|
|
Ликоподии |
|
|
|
|
|
б) Измерение среднего диаметра эритроцитов.
Измерение, расчет и оценка погрешности измерения среднего диаметра эритроцитов производится аналогично пункту а).