Схема установки показана на рис. 5.

Рис. 5 Схема экспериментальной установки: 1 – лазер; 2 – микрообъектив, преобразующий плоскую волну, излучаемую лазером в сферическую, 3 – диафрагма с круглым отверстием; 4 – экран
1. Включите лазер. Длина волны излучения лазера
=0,63 мкм.
2. Поместите микрообъектив как можно ближе к лазеру, а экран как можно дальше от него. Диафрагму с отверстием поместите на расстоянии приблизительно 60 см от экрана. По виду дифракционной картины определите
, измерьте
и
. Результаты занесите в таблицу 1. Придвигая диафрагму с отверстием к микрообъективу, измеряйте
и
, определяйте
. Результаты заносите в таблицу 1. Число измерений должно быть не менее десяти.
3. Рассчитайте радиус отверстия по формуле:
(8)
и занесите результаты расчетов в таблицу 1.
4. Рассчитайте среднее значение радиуса отверстия
и ширину доверительного интервала
. Результаты занесите в таблицу 1.
Таблица 1. Результаты измерений и расчета
| № измерения | Число зон Френеля
| Расстояние , м
| Расстояние , м
| Радиус отверстия , м
| Среднее значение радиуса отверстия
, м
| , м
|
| 1 |
|
| ||||
| 2 | ||||||
| 3 | ||||||
| 4 | ||||||
| 5 | ||||||
| 6 | ||||||
| 7 | ||||||
| 8 | ||||||
| 9 | ||||||
| 10 |
Контрольные вопросы
1. Какое явление называется дифракцией?
2. Сформулируйте принцип Гюйгенса-Френеля.
3. По какому принципу волновой фронт делится на зоны Френеля?
4. Почему вторичные волны от соседних зон Френеля гасят друг друга в точке наблюдения?
5. Опишите дифракционную картину, получаемую на экране, при дифракции света на круглом отверстии.
6. Расскажите о порядке выполнения работы.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ И РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Сивухин Д.В. Общий курс физики: Оптика: Учеб.пособие для вузов / Д. В. Сивухин. - М.: Наука, 1980. - 751 с.
2. Ландсберг Г.С. Оптика: учеб.пособие для студентов физ. специальностей вузов / Г. С. Ландсберг. - Изд. 5-е, перераб. и доп. - М.: Наука, М., 2006. - 926 с.
3. Савельев, И.В. Курс общей физики. В 3 т. Том 2. Электричество и магнетизм. Волны. Оптика: учебное пособие / И.В. Савельев. - СПб: Лань, 2017. - 500 с.
4. Савельев, И.В. Курс общей физики. В 5-и тт. Том 4. Волны. Оптика: учебное пособие / И.В. Савельев. -СПб: Лань, 2011. - 256 с.
, м
, м
, м






