Экспериментальная часть

1 2

Краткая теория

Дифракцией называется…………...…………………………………………………

……………………………………..…………………….....……………………………..….

Условие наблюдения дифракции: ……………….....……………………………..…

……………………………………..…………………….....……………………………..….

Дифракция Фраунгофера – это ….…………...………………………………………

……………………………………..…………………….....……………………………..….

После прохождения нормально падающей ……………………… монохроматической волны через щель на экране наблюдается дифракционная картина, распределение интенсивности дифрагированного света показано на рисунке 1.

Рис. 1

Разбив фронт волны, ограниченный щелью, на зоны Френеля и определив какое количество зон N окажется в щели, можно узнать, где на экране наблюдения будут располагаться максимумы и минимумы интенсивности света.

Если N нечетное, то ………………………………… освещенность наблюдается при выполнении условия:

(3.1)

где

а – ………………………………………………………………………............................................

j – ………………………………………………………………………............................................

λ – ………………………………………………………………………............................................

m – ………………………………………………………………………...........................................

Если N четное, то ………………………………… освещенность наблюдается при выполнении условия:

(3.2)

При пропускании волны через систему из некоторого количества N (N = 2, 3, 4 …) одинаковых щелей дифракционная картина изменится (рис. 2).

Рис. 2

Полученная картина объясняется тем, что помимо явления …………………….. происходит ………………………………………………………………………………….

……………………………………..…………………….....……………………………..….

…………………..……………………………………….....……………………………..….

На рис. 2 пунктирная линия – это ……………………………………………………

……………………………………..…………………….....……………………………..….

Условие наблюдения главных максимумов картины:

(3.3)

где

d – ………………………………………………………………………............................................

j – ………………………………………………………………………............................................

λ – ………………………………………………………………………............................................

k – ………………………………………………………………………...........................................

Главные минимумы – это минимумы интенсивности света, наблюдаемые ……..

……………………………………..…………………….....……………………………..….

Условие наблюдения главных минимумов картины:

(3.4)

где

a – ………………………………………………………………............................................

m – …………………...…………………………………………............................................

Между соседними главными максимумами расположено ……… добавочных минимумов и ……… добавочных максимумов очень малой интенсивности.

Условие наблюдения добавочных минимумов картины:

(3.5)

Условие наблюдения добавочных максимумов:

(3.6)

где

N – ………………………………………………………………. ..........................................

– ……………………………………………………………............................................

С ростом числа щелей N главные максимумы становятся...……………………………………………………………………., а добавочные максимумы и минимумы ……………………………………………………………………..

……………………………………..…………………….....……………………………..….

Экспериментальная часть

В соответствии с порядком выполнения работы для изучения дифракции на щели необходимо выбрать заданный преподавателем цвет, задать ширину щели, измерить на экране монитора координаты x максимумов и минимумов 1, 2 и 3-го порядков и занести результаты в табл. 1.

Для изучения дифракции на решетке необходимо выбрать заданный преподавателем цвет и число щелей, задать период дифракционной решетки и измерить:

- координату x и порядок m одного главного максимума;

- координаты x и порядки одного добавочного минимума и одного добавочного максимума, выбранных на полученной картине между нулевым и первым главными максимумами при измененном значении периода решетки.

Результаты занести в табл. 2.

Таблица 1

Цвет	m	а, мкм	x, мм	φ, рад	λi _, мкм	<λ>, мкм	Δλ, мкм	ε, %
	1		min
	1		max
	2		min
	2		max
	3		min
	3		max

Таблица 2

Цвет	N	m	d, мкм	x, мм	φ, рад	λ_i, мкм	< λ >, мкм	Δ λ, мкм	ε, %
				главный максимум

				добавочный минимум

				добавочный максимум