- •Дифракция фраунгофера
- •4. Описание установки и методика проведения эксперимента
- •5. Порядок выполнения работы
- •5.1. Подготовка установки к работе (выполняет лаборант).
- •5.2. Получение дифракционной картины и регулировка её расположения на экране установки.
- •5.3. Измерение зависимости координат минимума первого порядка
- •6. Обработка результатов измерений и оформление отчёта
- •7. Вопросы для допуска к лабораторной работе
- •8. Литература
7. Вопросы для допуска к лабораторной работе
7.1. При каких условиях распространения световых волн могут возникать явления дифракции? Каковы особенности дифракционной картины при падении плоской монохроматической волны на узкую щель бесконечной длины?
7.2. В чём заключается принцип Гюйгенса-Френеля? Как на основе этого принципа можно объяснить появление максимумов и минимумов интенсивности на экране за границами участка геометрической тени?
7.3. Поясните суть метода зон Френеля. Сколько зон Френеля уместится на ширине щели, если идущие от зон параллельные лучи сходятся в точке минимума третьего порядка?
7.4. Можно ли утверждать, что количество N зон Френеля, укладывающихся на открытом участке щели, зависит только от ширины щели и длины волны излучения? Могут ли существовать на экране такие точки, для которых величина N не является целым числом?
7.5. Рассчитайте
разность хода и разность фаз между двумя
параллельными лучами, идущими от краёв
щели (см. рис. 2) шириной
b=0,5
мм, если
угол
наблюдения
рад
, длина волны
мкм; принять
.
7.6. Чем отличается дифракция Фраунгофера от дифракции Френеля? Какими средствами в лабораторной установке обеспечиваются условия наблюдения дифракции Фраунгофера?
7.7. Какую роль в установке играет микропроектор? В каких делениях проградуированы нониус и барабан микропроектора? Что происходит на экране при вращении барабана микропроектора?
7.8. Рассчитайте
расстояние (в мм)
между двумя
минимумами второго порядка, если ширина
щели b
=0,3 мм, длина
волны
0,75
мкм, фокусное
расстояние собирающей линзы F=0,2
м.
7.9. Какие зависимости между параметрами дифракционной картины измеряются в эксперименте? Каким образом на основе этих измерений определяется длина волны лазерного излучения? Как определяются погрешности опытного значения длины волны?
8. Литература
Савельев И.В. Курс общей физики. Т.2.: Наука, 1988.
Трофимова Т.И. Курс физики. М.: Высшая школа, 1990.
Ландсберг Г.С. Оптика. М.: Наука, 1976.
