Міністерство освіти і науки України
Національний університет „ Львівська політехніка “
Кафедра фізики
ЗВІТ
Про виконання лабораторної роботи №6
Дослідження розподілу інтенсивності в дифракційній картині від вузької щілини при спостереженні у світлі лазера.
Мета роботи: дослідити розподіл інтенсивності в дифракційній картині від вузької щілини при спостереженні у світлі лазера.
Прилади і матеріали: джерело монохроматичного світла – оптичний квантор генератор – (He-Ne) – лазер (λ = 0,68 мкм), розсувна щілина типу спектральної щілини, екран зі шкалою, фотодіод з електронним підсилювачем і мікроамперметром.
Короткі теоретичні відомості:
Дифракція Фраунгофера спостерігається у паралельних променях, які одержують за допомогою оптичних систем – коліматорів.
Принцип Гюйгенса: кожна точка площини, до якої дійшло світлове коливання, стає джерелом вторинних хвиль, які поширюються в усі сторони під кутами дифракції φ1, φ2, φ3,..., тобто дифрагує при проходженні крізь щілину.
Задані величини:
l = 200 мм – відстань між рейтером і лазером;
Фізичні величини, які вимірюються прямим способом:
Ширина щілини S; відстань від щілини до екрана K; х1, х2, х3 – відстані між першим, другим і третім дифракційними максимумами відповідно; темновий струм І0; показник струмів І(φк).
Таблиці результатів вимірювань ( величини, розмірності похибки прямих вимірювань):
№ дифракційного максимуму
додатній
від‘ємний
х1
10мм
9мм
х2
17мм
16мм
х3
24мм
24мм
Ширина щілини S = 0,079 мм;
Відстань від щілини до екрана K = 505 мм;
Темновий струм І0 = 3 μА.
sinφ
I, μA
0,12
3
0,115
4
0,11
4
0,105
3
0,095
4
0,09
4,5
0,085
5
0,08
5
0,075
4
0,07
4
0,06
6
0,055
8
0,05
9
0,045
8
0,03
6
0,025
15
0,02
26
0,015
35
0,01
35
0,005
30
-0,01
30
-0,01
28
-0,015
22
-0,02
16
-0,025
11
-0,03
8
-0,035
7
-0,04
7
-0,045
7
-0,05
6
-0,055
6
-0,06
5,5
-0,065
6
-0,07
7
-0,075
6
-0,08
5
-0,085
5
-0,09
5
-0,095
6
-0,1
6
-0,105
5
-0,11
5
-0,115
4
-0,12
4
Графік розподілу інтенсивності в дифракційній картині I = f(sinφ)
Теоретичне співвідношення інтенсивностей:
І0:І1:І2:І3: ... Іn = 1:0,045:0,016:0,008: …
Теоретичне співвідношення інтенсивностей:
І0:І1:І2 = 35:9:5 = 1:0,257:0,148
Аналіз результатів та висновки: дослідив розподіл інтенсивності в дифракційній картині від вузької щілини при спостереженні у світлі лазера. При порівнянні знайдених результатів з теоретичними виявив великі розбіжності – це могло бути викликано досить неточними вимірюваннями, а також застарілою технікою.
Підпис студента
Оцінка виконання роботи
Допуск
Захист
Дата виконання
Підпис викладача
