Міністерство освіти і науки України
Національний університет „Львівська політехніка”
Кафедра фізики
Оптична лабораторія
Звіт
з лабораторної роботи №31
на тему: “Вивчення явища дифракції та
знаходження довжини світлової хвилі”
Мета роботи – вивчення явища дифракції та знаходження довжини світлової хвилі.
Прилади й обладнання: дежрело світла, екран з двома щілинами, дифракційна гратка, фільтри, оптична лава.
Теоретичні відомості
При проходженні хвиль через середовища з різкими неоднорідностями, спостерігається явище дифракції, яке полагяє у відхиленні хвиль від прямого напрямку поширення і не пов’язане з їх відбиванням або заломленням.
Дифракцію, як явище. властиве хвильовим процесам, пояснює принцип Гюйгенса; згідно з ним кожна точка, до якої доходить хвиля, стає джерелом вторинних хвиль; їх обвідна утворює фронт хвилі в наступні моменти часу.
Розглянемо дифракцію плоскої світлової хвилі при її нормальному падінні на дифракційну гратку О з трьох щілин. Якщо ширина непрозорої ділянки дорівнює а, ширина прозорої (ширина щілини) – b то, d = а+b називається періодом ( або постійною) ґратки.
Різниця ходу δ між двома променями від сусідніх щілин, які внаслідок дифракції поширюються у напрямі, заданому кутом дифракції φ , дорівнює dsin φ. Зібрані лінзою L в одну точку на екрані Е у фокальній площині лінзи, ці промені будуть інтерферувати – взаємно підсилюватися або гаситися.
При (m=0,І,2,...) спостерігаються так звані головні максимуми для довжини хвилі λ.
При (m=0,І,2,...) промені від двох щілин взаємно гасяться — виконується , умова мінімумів.
Таблиці результатів вимірювань
Кольри смуг
x, м
l1, м
λ1, м∙10-7
l2, м
λ1, м∙10-7
λсер., м∙10-7
∆λ, м∙10-7
δλ, %
Червона
0,075
0,554
6,77
0,273
6,87
6,82
0,05
0,73%
зелена
0,075
0,645
5,81
0,326
5,75
5,78
0,03
0,52%
фіолетова
0,075
0,726
5,17
0,366
5,12
5,14
0,025
0,49%
Обчислення
Червоне
Зелене
Фіолетове
Висновок: На цій лабораторній роботі я підтвердив свої знання про явище дифракція, а також навчився на практиці визначати довжину хвилі.