Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Різницю ходу D можна визначити через L і d. Очевидно, що

,

але , а ,

тому

Аналогічно

Якщо відняти від першого виразу другий, то отримаємо:

або

звідки

Якщо х і d надто малі в порівнянні з L, то можна з достатнім ступенем точності вважати, що

Ураховуючи, що = D, і D є різницею ходу в точціР, отримаємо:

D =

або D=

3.3

Згідно з формулою (3.1), в точці Рбуде спостерігатися максимум освітленості, якщо D = ,

Таким чином:

звідки х =

Наступний максимум освітленості буде знаходитися на відстані

від центрального максимума (точки В )

Тому відстань між двома суміжними світлими смугами буде дорівнювати

Таким чином ,

або .

(3.4)

З формули (3.4) слідує, що при постійних значеннях і ширина інтерференційних смуг залежить від довжини світлової хвилі. З іншого боку, спостереження показали, що ширина смуги залежить від кольору. Так, наприклад, у випадку червоного кольору смуги мають значно більшу ширину, ніж при синьому.

На рис. 3.3 показано розподілення світла в максимумах при інтерференції від однієї і двох щілин

Рис. 3.3

Відстань між центрами двох суміжних інтерференційних смуг (безперервна лінія), дозволяє розрахувати відстань між щілинами по формулі

або

(3.5)

Штрихова лінія на рис. 3.3 відповідає інтерференційній картині, яка отримана від однієї щілини з шириною b. Положення центра широкого інтерференційного максимуму визначається умовою:

, де

звідки ширина щілини визначається як

В умовах інтерференції, коли кут малий (),можна використати наближені формули:

У підсумку отримуємо ширину кожної щілини

або

(3.6)

3.3Опис лабораторної установки

Лабораторна установка включає оптичну лаву, джерело монохроматичного випромінювання (лазер), дифракційну решітку з двома щілинами, встановлений на рейтері вимірювальний екран з лінійками. Довжина хвилі лазера 0,63 ×10 ^{– 6 м.}

3.4Порядок виконання роботи і методичні вказівки по її виконанню

1. Встановити на оптичній лаві лазер, у центрі на рейтері – дифракційну решітку з двома щілинами, а з іншого боку – вимірювальний екран з лінійкою. на рейтері.

2. Увімкнути лазер і отримати чітку інтерференційну картину на вимірювальному екрані.

3. Виконати вимірювання параметру для отримання відстані між щілинами по формулі (3.5).

4. Визначити відстань між щілинами і зробити оцінку похибки вимірювання цього показника.

Виконати вимірювання параметру для отримання ширини щілини b по формулі (3.6) і оцінити похибку вимірювання.

3.5Зміст звіту

Звіт повинен включати: мету роботи, схему лабораторної установки, результати вимірювань і ; розрахунки параметрів і b;оцінювання похибок, висновок.

3.6Контрольні запитання і завдання.

1. Яке випромінювання називають монохроматичним?

2. Які джерела хвиль називають когерентними?

3. Які хвилі називають когерентними?

4. Сформулювати принцип Гюйгенса.

5. У чому полягає явище інтерференції?

6. Записати закон інтерференції.

7. Як визначити інтенсивність світлової хвилі?

8. Сформулювати принцип Ферма.

9. Яка різниця між геометричним і оптичним шляхами променя?

10. Що є різниця фаз інтерферуючих променів?

11. Яка умова мінімуму у досліді Юнга?

12. Які умови інтерференції світла при відбитті від тонких шарів?