Задание
Провести
экспериментальную проверку соотношения
неопределенностей xPx
≥
для случая фотонов с известной энергией.
Рекомендации по выполнению работы
1.
Зажгите лазер, для чего включите вилку
светового шнура источника питания в
розетку, переведите тумблер на шнуре
питания в положение «Вкл».
2.
Получите с помощью рамки с регулируемой
щелью дифракционную картину на экране.
Для этого сначала закройте винтом щель
полностью и снимите отсчет по шкале
микровинта. Точность нулевого отсчета
ширины имеет очень важное значение для
качественного выполнения всей работы.
Поэтому необходимо тщательно определить
момент полного закрытия щели, несколько
раз открывая и закрывая щель и наблюдая
появление и исчезновение дифракционной
картины на экране.
ВНИМАНИЕ!
Запрещается смотреть через щель в
выходное окно лазера и таким образом
фиксировать момент закрытия щели. Это
опасно для зрения.
3.
Измерьте, медленно открывая щель, ширину
щели b
и
ширину центрального максимума
дифракционной картины 2l.
4.
Измерьте расстояние L
от щели до экрана. Занесите все результаты
в табл. 1.
5.
Выполните пункты 2
4 для нескольких значений L.
6.
Вычислите энергию фотона E,
используя формулу (4) и учитывая, что
= 0,643 мкм.
7.
Вычислите sin
,
учитывая, что при l
<< L
можно
считать, что sin
tg
l
/ L,
после этого определите произведение
xPx
=
и
запишите в таблицу.
8.
Сравните полученные значения произведений
xPx
с величиной постоянной Планка. Убедитесь
в справедливости соотношения
неопределенностей: xPx
≥
для всех без исключения измеренных
значений x
и
Px.
Результаты эксперимента и расчета
Таблица
L
= …, м
|
L
= …, м
|
L
= …, м
|
b,
м
|
2l,
м
|
xPx,
Джс
|
b,
м
|
2l,
м
|
xPx,
Джс
|
b,
м
|
2l,
м
|
xPx,
Джс
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|