FP_Opt_i_at_f_2
.pdf
«Чтение файла изображения».
7. Идентификация номера структуры на объекте производится следующим образом (на примере ряда С объекта МОЛ-1).
Внешний вид объекта МОЛ-1 приведен на рис. 9 (более подробное описание см. Приложение 1).
Рис. 9. Схема расположения структур объекта МОЛ-1 (Ряд С одинарные щели толщины d (в мкм) в порядке возрастания номера: 8; 10; 12; 15; 20; 25;
30; 35; 40; 45; 50; 60; 70; 80; 90; 100. |
|
|
|
|
|
После |
получения |
изображения |
дифракционной картины |
||
следует вращением объекта МОЛ-1 вокруг оптической |
оси |
получить |
|||
последовательно |
ряд изображений, как показано на рис. 4. Начало отсчета в |
||||
нумерации структур следует установить по переходу от изображения 1 к изображению 16 (рис. 10). Далее следует визуальный контроль числа дополнительных дифракционных максимумов для структур 1 .. 16 ,
визуализируемых |
на экране |
монитора, |
изменяя при необходимости |
||
уровень |
усиления и |
накопления. Допускается перенасыщение изображения |
|||
центрального максимума. |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
№ |
|
|
№ |
|
|
структуры |
Дифракционная |
структуры |
Дифракционная |
|
|
ряда С |
картина |
|
ряда С |
картина |
|
(МО |
|
|
(МОЛ- |
|
|
Л-1) |
|
|
1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
131
1 |
9 |
2 |
10 |
3 |
11 |
4 |
12 |
5 |
13 |
6 |
14 |
7 |
15 |
8 |
16 |
132
Рис. 10. Дифракционные изображения от структур №№ 1-16 ряда С объекта МОЛ-1.
8. Выберите и зафиксируйте на изображении опорную точку нажатием
кнопки 
«Установка опорной точки» (например, основной максимум или минимум дифракционной картины). Точную подстройку положения
перекрестья при выборе точки можно произвести с помощью кнопок 9. В любом из окон с графиками щелкните левой кнопкой мыши в месте,
где производится второй отсчет (соседний максимум или минимум дифракционной картины). Более точную подстройку положения перекрестья можно произвести с помощью кнопок
M.
ориентируясь на величину амплитуды.
Рис. 11. Общий вид окна «график п
133
10. Разность между двумя отсчетами (см. рис. 11) в пикселях необходимо перевести в миллиметры. Для этого число пикселей
умножаем на масштабный коэффициент, определенный при градуировке. Уровни сигналов в точках отображаются в соответствующих окнах. Диапазон измеряемых сигналов 0 ... 255.
Рис. 12. Координатные измерения в окне «График по X» программы
OSC WDM
11.Полученный график можно распечатать на принтере либо сохранить в виде текстового файла значений сигнала для последующей обработки другими программами, например средствами Microsoft Excel.
12.Расстояние между матрицей камеры и поверхностью объекта, необходимое для расчетов определяется следующим образом:
1)Измерить с помощью линейки расстояние D (см. рис.13) между торцевыми поверхностями оправы, в которой закреплен объект, и видеокамеры
2)Вычислить расстояний L по формуле L = 7мм + D + 11мм + d*n,
134
где d - покровного стекла ПЗС-матрицы, n - показатель преломления (в расчете принять d = 1 мм, n = 1,5)
Рис. 13. Определение расстояния между матрицей камеры VAC-135 и поверхностью объекта.
13. Величины углов дифракции рассчитываются из геометрических измерений в соответствии с методическими указаниями и сравниваются с теоретическими данными.
Контрольные вопросы
1.Дифракция света на одной щели.
2. Дифракция света на двух одинаковых параллельных щелях.
3.Дифракция Фраунгофера на круглом отверстии.
ЛИТЕРАТУРА:
1.Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики: Учеб пособие для втузов. – М:
Высш. Шк., 1989. – 608 с.
2.Савельев И.В. Курс общей физики, т.2.- М.: «Наука» 1978, с.
3.Трофимова Т.И. Курс физики: Учеб. пособ. для вузов.- 15-е изд., стереотип. - М.: Издательский центр «Академия», 2007. – 560 с.
135
4. Калитеевский Н.И. Волновая оптика: Учеб. пособ. для вузов.- 3-изд., перераб.
и доп.. - М.: Высш. шк., 1995. -463 с.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ОПИСАНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ ПОРЯДОК РАБОТЫ
ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ТРЕБОВАНИЯ К ОТЧЕТУ КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ЛИТЕРАТУРА
136