Расчет характеристик светофильтра

Таблица результатов измерений.

Таблица 1

Деления барабана	λ, нм	n	n0	n20	n45
10,15
10,1
10,05
9,95
9,9
9,85
9,8
9,75
9,7
9,65
9,6
9,55
9,5
9,45
9,4
9,35
9,3
9,25		>1000
9,2
9,15
9,1
9,05
8,95
8,9
8,85
8,8
8,75
8,7
8,65		>1000
8,6
8,55
8,5
8,45		>1000
8,4
8,35
8,3
8,25
8,2
8,15
8,1
8,05

Расчет характеристик светофильтра.

2.1. Характеристики светофильтра при i₁=0^o.

Таблица 2

λ, нм	n	n0	Tλ
			0,003
			0,013
			0,061
			0,080
			0,074
			0,058
			0,014

Коэффициент пропускания Т_λ ИФ равен:

где n и n₀ – падающий и прошедший через ИФ потоки излучения; Т₁- пропускание для диэлектрика; Т и R – пропускание и отражение для металлического слоя.

Рис. 1 График зависимости Т_λ = f(λ) при i₁=0⁰

λ_max=738 нм

δλ_0,5=757-727=30 нм

Т_min=0

T_max=0.08

2.2. Характеристики светофильтра при i₁=20^o.

Таблица 3

λ, нм	n	n0	Tλ

Продолжение таблицы 3

			0,001
			0,009
			0,052
			0,085
			0,100
			0,070
			0,033
			0,003
			0,000
			0,000
			0,000
			0,000
			0,000
			0,000
			0,000
			0,000
			0,000
			0,000
			0,000
			0,000
			0,000
			0,000
			0,000
			0,000
			0,000
			0,000
			0,000
			0,000
			0,000

Рис. 2 График зависимости Т_λ = f(λ) при i₁=20⁰

λ_max=725 нм

δλ_0,5=733-714=19 нм

Т_min=0

T_max=0.1

2.3. Характеристики светофильтра при i₁=45^o.

Таблица 4

λ, нм	n	n0	Tλ
			0,033
			0,052
			0,056
			0,079
			0,093
			0,090
			0,081
			0,054
			0,007

Продолжение таблицы 4

Рис.3 График зависимости Т_λ = f(λ) при i₁=45⁰

λ_max=662 нм

δλ_0,5=680-649=31 нм

Т_min=0

T_max=0.093

3. Расчет погрешности измерений для i₁=0^o.

Таблица 5

λ, нм	n	n0	Tλ
			0,003
			0,013
			0,061
			0,080
			0,074
			0,058
			0,014

Т_λср – усредненное значение Т_λ.

Для расчета погрешности берем симметричные точки, в моем случае были взяты точка № 3, 4, 5, тогда:

Т_λср=0,066

Тогда погрешность равна:

Тогда:

Вывод: В ходе лабораторной работы мы определили основные характеристики интерференционного светофильтра, измерили длинну волны в максимуме полосы пропускания (λ_max), коэффициент пропускания в максимуме фильтра(T_max), а так же коэффициент в минимуме (Т_min) и спектральную полуширину (δλ_0,5) при разных углах падения света на светофильтр (0^о, 20^о, 45^о). Проделав всю работу, мы посчитали погрешность измерений для угла падения равного 0^о (13,6%).