5.5. Дополнительное задание

Для построенной в работе резонансной кривой (АЧХ) методом наименьших квадратов, используя пакеты прикладной программы MathCAD и Origin, определить коэффициент затухания β и, зная его значение, вычислить декремент затухания  и добротность контура Q.

5.6. Контрольные вопросы

1) Вынужденные колебания (определение, пример).

2) Дифференциальное уравнение вынужденных электрических колебаний и его решение.

3) Что называется резонансом? Примеры резонанса, его использование в радиотехнике.

4) Как влияет активное сопротивление на резонансную кривую контура, его добротность, полосу пропускания?

Лабораторная работа 6

ВОЛНОВЫЕ СВОЙСТВА СВЕТА

Цель работы: 1)изучитьявление интерференции света (полосы равного наклона); 2) исследовать явление дифракции Фраунгофера (дифракционная решетка).

П р и б о р ы и п р и н а д л е ж н о с т и, применяемые в работе:гелий-неоновый лазер, оптическая скамья со съемным комплектом оборудования, измерительная линейка.

6.1. Наблюдение интерференционных полос равного наклона и

приближенный расчет длины волны излучения лазера

6.1.1. Описание лабораторной установки

Для наблюдения полос равного наклона используется расходящийся лазерный пучок, выходящий из микрообъектива и освещающий плоскопараллельную пластину. Принципиальная схема лабораторной установки приведена на рис. 5. Излучение лазера 1 попадает на микрообъектив 2, укрепленный в отверстии экрана 3. Расходящийся световой конус достигает плоскопараллельной стеклянной пластины 4. Отраженные от передней и задней поверхностей пластины 4 когерентные световые пучки дают интерференционную картину в виде концентрических колец на экране 3.

Рис. 5. Схема лабораторной установки для наблюдения

интерференционных полос равного наклона

6.1.2. Краткие теоретические сведения

И н т е р ф е р е н ц и е й с в е т а называется перераспределение светового потока в пространстве при наложении когерентных световых волн (таких волн, у которых одинаковая частота колебаний и разность фаз остаются постоянными во времени). В результате такого наложения в одних местах наблюдаются максимумы, а в других – минимумы интенсивности, т. е. появляется интерференционная картина.

Интерференционная картина в плоскопараллельных пластинках (пленках) определяется длиной волны падающего света , толщиной пластинки d, показателем преломления n, а также углом падения лучей. Каждому углу падения лучей соответствует своя интерференционная полоса. Интерференционные полосы (темные и светлые кольца), возникающие в результате наложения лучей, падающих на плоскопараллельную пластинку под одинаковыми углами, называются полосами равного наклона.

6.1.3. Задание

Получить систему концентрических светлых и темных интерференционных колец на экране 3, произвести все необходимые измерения и рассчитать длину волны лазерного излучения по формуле [4]:

, (15)

где D_m – диаметр светлого кольца с номером m; D_m+k – диаметр светлого кольца с номером m + k, k = 1, 2, 3, …; L – расстояние от микрообъектива до стеклянной пластинки; d – толщина пластинки; n – показатель преломления, n = 1,5.