2. Описание экспериментальной установки

Для выполнения настоящей работы используется лабораторный оптический комплекс ЛОК-1. Схема установки представлена на рис.5 (вид сверху).

Рис. 5. Схема экспериментальной установки

Узкая плоская щель 1 и две параллельных одинаковых щели 2 представляют собой прозрачные узкие полосы в непрозрачном экране 3, закрепленном в пластине 4. Пластину 4 можно перемещать рукой в держателе 5 в горизонтальном направлении перпендикулярно лучу лазера 6. Излучение лазера 6 после отражения от зеркал 7 и 8 равномерно освещает почти параллельным потоком света щель 1 либо две параллельные щели 2. Дифракционная картина формируется на экране Э фоторегистратора 9.

Регулируемая щель выполнена в виде зазора между параллельными краями подвижной и неподвижной пластин. Подвижная пластина приводится в движение с помощью регулировочного винта.

3. Порядок выполнения работы Задание ¹ 1. Исследование распределения интенсивности при дифракции монохроматического света на регулируемой щели

1. Соберите оптическую установку согласно схеме, изображенной на рис.6. Включите лазер и фоторегистратор.

2. В кассету держателя 5 установите элемент с регулируемой щелью.

3.  Вращая регулировочные винты держателя зеркала 8, получите дифракционную картину на экране фоторегистратора 9 в виде последовательности ярких полос. Максимум нулевого порядка (наиболее яркий) должен наблюдаться в центре экрана.

4. Изменяя ширину щели регулировочным винтом, убедитесь, что происходит изменение дифракционной картины. Качественное описание наблюдения, в частности, характер изменения расстояния между максимумами интенсивности в зависимости от ширины щели занесите в протокол.

Задание ¹ 2. Исследование дифракционной картины от одной щели

2.1. Оптическая схема опыта остаётся аналогичной той, которая использовалась при выполнении задания ¹1. В кассету держателя 5 вместо элемента с регулируемой щелью установите горизонтально пластину 4 с закрепленным в ней экраном 3 (рис.5). Передвигая рукой в горизонтальном направлении пластину 4, поместите в центр светового пучка лазера одиночную щель 1 шириной b.

2.2. Снимите фотоэлектрическим способом распределение интенсивности в функции от координаты I₁(x) на экране. Результаты измерений внесите в табл.1.

Примечание. При снятии зависимости I(x) шаг перемещения фотодатчика должен быть равен 0,2 мм.

Таблица 1

Измерение интенсивности света на экране в функции от координаты

(дифракция от одной щели)

х, мм	мм

Примечание. При построении таблицы предусмотрите необходимое число строк для записи результатов измерений; показания вольтметра пропорциональны интенсивности света.

Задание №3. Исследование дифракционной картины от двух щелей

3.1. Передвигая рукой в горизонтальном направлении пластину 4, поместите в центр светового пучка лазера две параллельных одинаковых щели 2 и снимите зависимость I₂(x). Результаты измерений внесите в табл.2.

Таблица 2

Измерение интенсивности света на экране в функции от координаты

(дифракция от двух щелей)

х, мм	мм

Примечание: показания вольтметра пропорциональны интенсивности света I.