лр5исправ
.docxОбработка результатов:
Рассчитаем угловые координаты точек дифракционного распределения фi
фi = arctg(ai/l) = ai/l, при l = 0,15 м
Пример расчета a1 для D0 = 140 мкм:
фi = 0,002675/0,15 = 0,018 рад
Таблица 1
|
право |
лево |
|||||
D0, мкм |
ф1, рад |
ф2, рад |
ф3, рад |
ф1, рад |
ф2, рад |
ф3, рад |
|
140 |
0,018 |
0,027 |
0,035 |
0,019 |
0,027 |
0,036 |
|
160 |
0,015 |
0,023 |
0,030 |
0,016 |
0,024 |
0,031 |
|
180 |
0,014 |
0,020 |
0,027 |
0,015 |
0,022 |
0,029 |
|
200 |
0,012 |
0,018 |
0,024 |
0,013 |
0,020 |
0,025 |
|
220 |
0,011 |
0,016 |
0,022 |
0,012 |
0,018 |
0,023 |
|
240 |
0,010 |
0,015 |
0,020 |
0,010 |
0,016 |
0,021 |
|
260 |
0,009 |
0,014 |
0,019 |
0,010 |
0,014 |
0,019 |
|
280 |
0,009 |
0,013 |
0,017 |
0,008 |
0,013 |
0,017 |
|
300 |
0,008 |
0,012 |
0,016 |
0,008 |
0,012 |
0,016 |
|
Рассчитаем ширину щели для каждого значения фi
Di = λ*ni/sin(фi), при λ = 0,65 мкм, ni = 2, 3, 4
Пример расчета D1 для D0 = 140 мкм:
D1 = 0,65*2/sin(0,018) = 72,9 мкм
Таблица 2
|
право |
лево |
|||||
D0, мкм |
D1, мкм |
D2, мкм |
D3, мкм |
D1, мкм |
D2, мкм |
D3, мкм |
|
140 |
72,9 |
73,4 |
74,3 |
69,7 |
72,2 |
72,4 |
|
160 |
87,1 |
85,4 |
85,5 |
79,2 |
79,9 |
82,6 |
|
180 |
95,7 |
95,5 |
94,6 |
87,1 |
88,3 |
88,4 |
|
200 |
106,9 |
107,4 |
106,2 |
99,3 |
98,3 |
102,0 |
|
220 |
120,9 |
119,4 |
119,6 |
109,1 |
110,9 |
111,8 |
|
240 |
127,9 |
129,3 |
127,9 |
123,8 |
124,5 |
126,3 |
|
260 |
139,3 |
139,3 |
138,7 |
134,5 |
135,3 |
138,1 |
|
280 |
150,0 |
150,0 |
150,0 |
154,5 |
153,0 |
155,3 |
|
300 |
166,0 |
165,9 |
164,2 |
159,2 |
160,3 |
160,0 |
|
Рассчитаем погрешность косвенных измерений
Пример
расчета
для D0
= 140 мкм:
Таблица 3
|
право |
лево |
|||||
D0, мкм |
|
|
|
|
|
|
|
140 |
0,2 |
0,2 |
0,1 |
0,2 |
0,2 |
0,1 |
|
160 |
0,3 |
0,2 |
0,1 |
0,3 |
0,2 |
0,1 |
|
180 |
0,3 |
0,2 |
0,2 |
0,3 |
0,2 |
0,1 |
|
200 |
0,4 |
0,2 |
0,2 |
0,3 |
0,2 |
0,2 |
|
220 |
0,4 |
0,3 |
0,2 |
0,4 |
0,2 |
0,2 |
|
240 |
0,4 |
0,3 |
0,2 |
0,4 |
0,3 |
0,2 |
|
260 |
0,5 |
0,3 |
0,2 |
0,5 |
0,3 |
0,2 |
|
280 |
0,5 |
0,3 |
0,3 |
0,5 |
0,3 |
0,3 |
|
300 |
0,6 |
0,4 |
0,3 |
0,5 |
0,4 |
0,3 |
|
Пример расчета для D0 = 140 мкм:
Таблица 4
D0, мкм |
|
140 |
0,2 |
160 |
0,2 |
180 |
0,2 |
200 |
0,2 |
220 |
0,3 |
240 |
0,3 |
260 |
0,3 |
280 |
0,4 |
300 |
0,4 |
Рассчитаем среднее значение, СКО, случайную и полную погрешности ширины щели для каждого D0
Пример расчета погрешностей для D0 = 140 мкм:
=
8,4
Таблица 5
D0, мкм |
|
140 |
72,5 |
160 |
83,3 17,3 |
180 |
91,6 21,5 |
200 |
103,3 21,1 |
220 |
115,3 |
240 |
126,6 |
260 |
137,5 |
280 |
152,1 |
300 |
162,6 |
8,4
Вывод: в ходе выполнения лабораторной работы был исследован метод дифракционного измерения размеров с использованием дифракции Фраунгофера, были измерены расстояния от центрального максимума до 2, 3 и 4 минимумов, посчитаны угловые координаты точек дифракционного распределения, а также ширина щелей и ее погрешности для каждого D0.