Lucrări de laborator Nr. 2 (rezoluții, răspunsuri) la fizică, clasa a 11-a - Determinarea unei unde luminoase cu ajutorul rețelei de difracție
2. Instalați ecranul la o distanță L ~ 45-50 cm de grătarul de difracție. Măsurați L de cel puțin 5 ori, calculați valoarea medie
5. Calculați mediile. Introduceți datele în tabel.
6. Calculați perioada rețelei d, scrieți valoarea acesteia în tabel.
7. După distanța măsurată
8. Calculați lungimea de undă corespunzătoare marginii roșii a spectrului perceput de ochi.
9. Determinați lungimea de undă pentru capătul violet al spectrului.
10. Calculați erorile absolute în măsurarea distanțelor L și l.
L = 0,0005 m + 0,0005 m = 0,001 m
l = 0,0005 m + 0,0005 m = 0,001 m
11. Calculați erorile absolute și relative în măsurarea lungimilor de undă.
Răspunsuri la întrebările de securitate
1. Explicați principiul funcționării unui rețele de difracție.
Principiul de funcționare este același cu cel al prismelor - devierea luminii care trece la un anumit unghi. Unghiul depinde de lungimea de undă a luminii incidente. Cu cât lungimea de undă este mai mare, cu atât unghiul este mai mare. Este un sistem de fante paralele identice într-un ecran plat opac.
Click pentru a mari
2. Indicați ordinea culorilor primare în spectrul de difracție?
În spectrul de difracție: violet, albastru, cyan, verde, galben, portocaliu și roșu.
3. Cum se va schimba spectrul de difracție dacă utilizați un rețele cu o perioadă de 2 ori mai mare decât în experimentul dvs.? de 2 ori mai mic?
În general, spectrul este o distribuție de frecvență. Frecvența spațială este reciproca perioadei. Prin urmare, este evident că dublarea perioadei duce la o compresie a spectrului, iar scăderea spectrului va duce la o dublare a spectrului.
Concluzii: O rețea de difracție permite măsurarea foarte precisă a lungimii de undă a luminii.
Lucrare de laborator nr 6
„Măsurarea lungimii de undă a luminii folosind o rețea de difracție”
Belyan L.F.,
profesor de fizică
MBOU "Școala Gimnazială Nr. 46"
Orașul Bratsk
Scopul lucrării:
Continuați să dezvoltați idei despre fenomenul de difracție.
Studiați o metodă de determinare a lungimii de undă a luminii folosind un rețele de difracție cu o perioadă cunoscută.
k =-3 k=-2 k=-1 k=0 k=1 k=2 k=3
Echipament:
1.Riglă
2.Grătul de difracție
3. Ecran cu o fantă verticală îngustă în mijloc
4. Sursă de lumină – laser (sursă de lumină monocromatică)
Rețeaua de difracție
Un rețele de difracție este o colecție număr mare fante foarte înguste separate prin spații opace.
a - latimea dungilor transparente
b - latimea dungilor opace
d = a + b
d- perioada rețelei de difracție
Derivarea formulei de lucru:
Maxim
Sveta
o
Zăbrele
Ecran
d păcat φ = k λ
deoarece unghiurile sunt mici, atunci
păcat φ = tg φ, atunci
Masa de masura
Ordinea spectrului
V
o
m
d
m
m
10 -9 m
mier
10 -9 m
COMPUTARE:
1 . =
2. =
3. =
medie =
Valori tabel:
λ cr = 760 nm
În ieșire, comparați valorile lungimii de undă măsurate și cele tabulate.
Întrebări de securitate:
1. Cum se schimbă distanța dintre maximele modelului de difracție pe măsură ce ecranul se îndepărtează de rețea?
2. Câte ordine de spectru pot fi obținute din rețelele de difracție utilizate în lucrare?
RESURSE:
Fizică. clasa a XI-a. Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B., Charugin V.M.
Manual pentru instituțiile de învățământ general.
Nivelurile de bază și de profil.
http://ege-study.ru/difrakciya-sveta/
http://kaf-fiz-1586.narod.ru/11bf/dop_uchebnik/in_dif.htm
http://www.physics.ru/courses/op25part2/content/chapter3/section/paragraph10/theory.html#.WGEjg1WLTIU
Statul Federal instituție de învățământ
superior învăţământul profesional
„Universitatea Federală Siberiană”
Institutul de Urbanism, Management și Economie Regională
Departamentul de Fizică
Raport de laborator
Măsurarea lungimii de undă a luminii folosind o rețea de difracție
Profesor
V.S. Ivanova
Student PE 07-04
K.N. Dubinskaia
Krasnoyarsk 2009
Scopul lucrării
Studiul difracției luminii pe o rețea unidimensională, măsurarea lungimii de undă a luminii.
Scurtă introducere teoretică
O rețea de difracție unidimensională este o serie de fante paralele transparente de lățime egală a, separate de spații opace egale b. Suma dimensiunilor zonelor transparente și opace este de obicei numită perioadă sau constanta rețelei d.
Perioada de grătare este legată de numărul de linii pe milimetru n prin relație
Număr total liniile de grilă N este egală cu
unde l este lățimea grătarului.
Modelul de difracție pe o rețea este determinat ca rezultat al interferenței reciproce a undelor care provin din toate N fante, adică. Rețeaua de difracție realizează interferențe cu mai multe fascicule ale fasciculelor de lumină difractate coerente care provin din toate fantele.
Lăsați un fascicul paralel de lumină monocromatică cu lungime de undă
. În spatele rețelei, ca urmare a difracției, razele se vor propaga în direcții diferite. Deoarece fantele sunt la distanțe egale una de cealaltă, diferențele de cale ∆ ale razelor secundare formate conform principiului Huygens-Fresnel și care provin de la fante învecinate în aceeași direcție vor fi identice pe întreaga rețea și egale.Dacă această diferență de cale este un multiplu al unui număr întreg de lungimi de undă, i.e.
apoi, în timpul interferenței, maximele principale vor apărea în planul focal al lentilei. Aici m = 0,1,2, … este ordinul maximelor principale.
Maximele principale sunt situate simetric față de centrala, sau zero, cu m = 0, corespunzătoare razelor de lumină care au trecut prin rețea fără abateri (nedifractate,
= 0). Egalitatea (2) se numește condiția maximelor principale ale rețelei. Fiecare fantă își formează, de asemenea, propriul model de difracție. În acele direcții în care o fante produce minime, se vor observa și minime din alte fante. Aceste minime sunt determinate de condițiePoziția maximelor principale depinde de lungimea de undă λ. Prin urmare, atunci când lumina albă este trecută printr-un rețele, toate maximele, cu excepția celui central (m = 0), vor fi descompuse într-un spectru, a cărui parte violetă va fi îndreptată spre centrul modelului de difracție, iar partea roșie va fi orientată spre exterior. . Această proprietate a rețelei de difracție este utilizată pentru a studia compoziția spectrală a luminii, adică o rețea de difracție poate fi utilizată ca dispozitiv spectral.
Să notăm distanța dintre mijlocul maximului zero și maximele ordinelor de 1,2, ... mth, respectiv, x 1 x 2 ... x t și distanța dintre planul rețelei de difracție și ecranul -L . Apoi sinusul unghiului de difracție
Folosind ultima relație, din condiția maximelor principale se poate determina λ a oricărei linii din spectru.
Configurația experimentală conține:
S - sursă de lumină, CL - lentilă colimator, S - fantă pentru limitarea dimensiunii fasciculului luminos, PL - lentilă de focalizare, DR - rețea de difracție cu o perioadă d = 0,01 mm, E - ecran pentru observarea modelului de difracție. Pentru a lucra în lumină monocromatică, se folosesc filtre.
Comanda de lucru
1. Așezați piesele de instalare de-a lungul unei axe în ordinea indicată și atașați o coală de hârtie pe ecran.
2. Porniți sursa de lumină S. Instalați un filtru alb.
3. Folosind o riglă atașată instalației, măsurați distanța L de la grilă la ecran.
L1 = 13,5 cm = 0,135 m, L2 = 20,5 cm = 0,205 m.
4. Marcați pe o bucată de hârtie punctele medii ale zero, primul și alte maxime la dreapta și la stânga centrului. Măsurați distanța x 1, x 2 cu o precizie extremă.
5. Calculați lungimile de undă transmise de filtrul de lumină.
6. Aflați valoarea medie aritmetică a lungimii de undă folosind formula
7. Să calculăm eroare absolută măsurători folosind formula
Instituția de învățământ de stat federală
studii profesionale superioare
„Universitatea Federală Siberiană”
Institutul de Urbanism, Management și Economie Regională
Departamentul de Fizică
Raport de laborator
Măsurarea lungimii de undă a luminii folosind o rețea de difracție
Profesor
V.S. Ivanova
Student PE 07-04
K.N. Dubinskaia
Krasnoyarsk 2009
Scopul lucrării
Studiul difracției luminii pe o rețea unidimensională, măsurarea lungimii de undă a luminii.
Scurtă introducere teoretică
O rețea de difracție unidimensională este o serie de fante paralele transparente de lățime egală a, separate de spații opace egale b. Suma dimensiunilor zonelor transparente și opace este de obicei numită perioadă sau constanta rețelei d.
Perioada de grătare este legată de numărul de linii pe milimetru n prin relație
Numărul total de linii de grilă N este egal cu
unde l este lățimea grătarului.
Modelul de difracție pe o rețea este determinat ca rezultat al interferenței reciproce a undelor care provin din toate N fante, adică. Rețeaua de difracție realizează interferențe cu mai multe fascicule ale fasciculelor de lumină difractate coerente care provin din toate fantele.
Fie ca un fascicul paralel de lumină monocromatică cu lungimea de undă λ să fie incident pe rețea. În spatele rețelei, ca urmare a difracției, razele se vor propaga în direcții diferite. Deoarece fantele sunt la distanțe egale una de cealaltă, diferențele de cale ∆ ale razelor secundare formate conform principiului Huygens-Fresnel și care provin de la fante învecinate în aceeași direcție vor fi identice pe întreaga rețea și egale.
Dacă această diferență de cale este un multiplu al unui număr întreg de lungimi de undă, i.e.
apoi, în timpul interferenței, maximele principale vor apărea în planul focal al lentilei. Aici m = 0,1,2, … este ordinul maximelor principale.
Maximele principale sunt situate simetric față de centrală, sau zero, cu m = 0, corespunzătoare razelor de lumină care au trecut prin rețea fără abateri (nedifractate, = 0). Egalitatea (2) se numește condiția maximelor principale ale rețelei. Fiecare fantă își formează, de asemenea, propriul model de difracție. În acele direcții în care o fante produce minime, se vor observa și minime din alte fante. Aceste minime sunt determinate de condiție
Poziția maximelor principale depinde de lungimea de undă λ. Prin urmare, atunci când lumina albă este trecută printr-un rețele, toate maximele, cu excepția celui central (m = 0), vor fi descompuse într-un spectru, a cărui parte violetă va fi îndreptată spre centrul modelului de difracție, iar partea roșie va fi orientată spre exterior. . Această proprietate a rețelei de difracție este utilizată pentru a studia compoziția spectrală a luminii, adică o rețea de difracție poate fi utilizată ca dispozitiv spectral.
Să notăm distanța dintre mijlocul maximului zero și maximele ordinelor de 1,2, ... mth, respectiv, x 1 x 2 ... x t și distanța dintre planul rețelei de difracție și ecranul -L . Apoi sinusul unghiului de difracție
Folosind ultima relație, din condiția maximelor principale se poate determina λ a oricărei linii din spectru.
Configurația experimentală conține:
S - sursă de lumină, CL - lentilă colimator, S - fantă pentru limitarea dimensiunii fasciculului luminos, PL - lentilă de focalizare, DR - rețea de difracție cu o perioadă d = 0,01 mm, E - ecran pentru observarea modelului de difracție. Pentru a lucra în lumină monocromatică, se folosesc filtre.
Comanda de lucru
1. Așezați piesele de instalare de-a lungul unei axe în ordinea indicată și atașați o coală de hârtie pe ecran.
2. Porniți sursa de lumină S. Instalați un filtru alb.
3. Folosind o riglă atașată instalației, măsurați distanța L de la grilă la ecran.
L1 = 13,5 cm = 0,135 m, L2 = 20,5 cm = 0,205 m.
4. Marcați pe o bucată de hârtie punctele medii ale zero, primul și alte maxime la dreapta și la stânga centrului. Măsurați distanța x 1, x 2 cu o precizie extremă.
5. Calculați lungimile de undă transmise de filtrul de lumină.
6. Aflați valoarea medie aritmetică a lungimii de undă folosind formula
7. Calculați eroarea absolută de măsurare folosind formula
unde n este numărul de modificări, ɑ este probabilitatea de încredere a măsurării, t ɑ (n) este coeficientul Student corespunzător.
8. Rezultatul final o scriem sub forma
9. Comparați lungimea de undă obținută cu valoarea teoretică. Notăm concluzia lucrării.
Lecție-cercetare
Masa de autocontrol
| Multimedia | Pagini de istorie | Aveți încredere, dar verificați | Termeni. Formule. | În plus |
||
| student | ||||||
Testare
Lecție-cercetare
pe tema „Determinarea lungimii de undă a luminii”
Masa de autocontrol
Numele complet al studentului ___________________________
| Testare ( nivel A, B, C ) | Multimedia | Pagini de istorie | Aveți încredere, dar verificați | Termeni. Formule. | În plus |
|
| student | ||||||
Testare
„Dezvoltarea lecției”
Lecție - cercetare
(clasa a XI-a)
Determinarea lungimii
undă luminoasă
Profesor: Radchenko M.I.
Subiect: Determinarea lungimii de undă a luminii. Lucrări de laborator „Măsurarea lungimii de undă a luminii”.
Lecție - cercetare. ( Aplicație.)
Goluri:
Rezumați, sistematizați cunoștințele despre natura luminii, studiați experimental dependența lungimii de undă a luminii de alte cantități fizice, învățați să vedeți manifestările tiparelor studiate în viața înconjurătoare, dezvoltați abilitățile de lucru în echipă în combinație cu independența elevilor și cultivați motivele învăţării.
Fără îndoială, toate cunoștințele noastre încep cu experiența.
Kant Immanuel
(filosof german, 1724-1804)
Decoratie - portrete ale oamenilor de știință, curriculum vitae, realizări în știință. Principalele verigi ale creativității științifice: fapte inițiale, ipoteze, consecințe, experiment, fapte inițiale.
Progresul lecției
Org. moment.
Discursul de deschidere al profesorului. Tema lecției și obiectivele sunt realizate în Power Point, proiectate în rețea pe ecranele monitorului și pe o tablă interactivă.
Profesorul citește și explică cuvintele epigrafului și principalele verigi ale creativității științifice
Actualizarea cunoștințelor. Repetarea, generalizarea materialului studiat despre natura luminii. Rezolvarea problemelor. Elevii își prezintă rezultatele cercetare teoretică, pregătit sub formă de prezentări Power Point (dispersie, interferență, difracție a luminii, rețea de difracție. Aplicații).
Efectuarea lucrărilor de laborator„Măsurarea lungimii de undă a luminii”.(Anexă, material manual.) Analiza rezultatelor obtinute, concluzii.
Testarea calculatorului. Sarcinile sunt pregătite în patru nivele de dificultate. Rezultatul este introdus în „Tabelul de autocontrol”. ( Aplicație).
Rezumând.
Elevii completează tabele de autocontrol cu o notă conform diverse tipuri activități.
Profesorul analizează rezultatele lucrării împreună cu elevii.
Vizualizați conținutul documentului
„Fenomene luminoase nivelul A”
FENOMENE DE LUMINĂ
Nivelul A
A. TV.
B. Oglinda.
G. Soare.
2. Pentru a afla viteza luminii intr-o substanta transparenta necunoscuta este suficient sa determinam...
A. Densitatea.
B. Temperatura.
B. Elasticitate.
G. Presiune.
D. Indicele de refracție.
3. undă luminoasă caracterizat prin lungime de undă, frecvență și viteza de propagare. Când trecerea dintr-un mediu în altul nu se schimbă...
A. Viteza.
B. Temperatura.
B. Lungimea de undă.
D. Numai frecventa.
D. Indicele de refracție.
4. Sistemul optic al ochiului construiește o imagine a obiectelor îndepărtate în spatele retinei. Ce fel de defect de vedere este acesta și ce lentile sunt necesare pentru ochelari?
B. Miopie, colectare.
B. Nu există defect vizual.
5. Dacă indicele de refracție al diamantului este 2,4, atunci viteza luminii (c=3*10 8 m/s)
în diamant este egal cu...
A. 200000 km/s.
B. 720000 km/s.
V. 125000 km/s.
G. 725000 km/s.
D. 300000 km/s.
B. Se modifică lungimea de undă.
D. Numai frecvența este aceeași.
7. O persoană se apropie de o oglindă plană cu o viteză de 2 m/s. Viteza cu care se apropie de imaginea sa este...
A. Fulgerul.
B. Sclipici de pietre prețioase.
V. Curcubeu.
G. Umbra dintr-un copac.
9. În timpul funcționării, lumina ar trebui să cadă...
A. Corect.
B. De sus.
G. Faţă.
10.
A. Oglindă plată.
B. Placă de sticlă.
B. Lentila convergentă.
D. Lentila divergente.
11. Pe retina ochiului imaginea...
Vizualizați conținutul documentului
„Fenomene luminoase nivelul B”
FENOMENE DE LUMINĂ
Nivelul B
1. Pentru a afla viteza luminii intr-o substanta transparenta necunoscuta este suficient sa determinam...
A. Densitatea.
B. Temperatura.
B. Elasticitate.
G. Presiune.
D. Indicele de refracție.
2. O undă luminoasă se caracterizează prin lungimea de undă, frecvența și viteza de propagare. Când trecerea dintr-un mediu în altul nu se schimbă...
A. Viteza.
B. Temperatura.
B. Lungimea de undă.
D. Numai frecventa.
D. Indicele de refracție.
3. Sistemul optic al ochiului construiește o imagine a obiectelor îndepărtate în spatele retinei. Ce fel de defect de vedere este acesta și ce lentile sunt necesare pentru ochelari?
A. Hipermetropie, colecționare.
B. Miopie, colectare.
B. Nu există defect vizual.
G. Miopie, împrăștiere.
D. Hipermetropie, împrăștiere.
4. Dacă indicele de refracție al diamantului este 2,4, atunci viteza luminii (c=3*10 8 m/s)
în diamant este egal cu...
A. 200000 km/s.
B. 720000 km/s.
V. 125000 km/s.
G. 725000 km/s.
D. 300000 km/s.
5. Determinați lungimea de undă dacă viteza acesteia este de 1500 m/s și frecvența de oscilație este de 500 Hz.
B. 7,5*10 5 m.
D. 0,75*10 5 m.
6. O undă reflectată apare dacă...
A. Un val cade pe interfața dintre medii cu densități diferite.
B. Unda cade pe interfața dintre medii cu aceeași densitate.
B. Se modifică lungimea de undă.
D. Numai frecvența este aceeași.
D. Indicele de refracție este același.
7. O persoană se apropie de o oglindă plană cu o viteză de 2 m/s. Viteza cu care se apropie de imaginea sa este...
8. Care dintre următoarele fenomene se explică prin propagarea rectilinie a luminii?
A. Fulgerul.
B. Sclipici de pietre prețioase.
V. Curcubeu.
G. Umbra dintr-un copac.
9. Care instrument optic poate oferi o imagine mărită și reală a unui obiect?
A. Oglindă plată.
B. Placă de sticlă.
B. Lentila convergentă.
D. Lentila divergente.
10. Imaginea de pe retină...
A. Augmentat, direct, real.
B. Diminuat, inversat (invers), real.
B. Diminuat, direct, imaginar.
D. Mărit, inversat (revers), imaginar.
11. Aflați perioada rețelei dacă imaginea de difracție de ordinul întâi a fost obținută la o distanță de 2,43 cm de cea centrală, iar distanța de la rețea la ecran a fost de 1 m Rețeaua a fost iluminată cu lumină cu o lungime de undă de 486 nm.
Vizualizați conținutul documentului
„Fenomene luminoase nivelul D”
FENOMENE DE LUMINĂ
Nivelul D
1.Din corpurile enumerate mai jos, selectați un corp care este o sursă naturală de lumină.
A. TV.
B. Oglinda.
G. Soare.
2. Unghiul de incidență al fasciculului luminos este de 30º. Unghiul de reflexie al fasciculului de lumină este egal cu:
3. Când eclipsa de soare pe Pământ se formează o umbră și penumbra de pe Lună (vezi figura). Ce vede o persoană aflată în umbră în punctul A? 
4. Folosind un rețele de difracție cu o perioadă de 0,02 mm s-a obținut prima imagine de difracție la o distanță de 3,6 cm de maximul central și la o distanță de 1,8 m de rețea. Găsiți lungimea de undă a luminii.
5. Distanța focală a unei lentile biconvexe este de 40 cm Pentru ca imaginea unui obiect să fie la dimensiunea naturală, acesta trebuie plasat de lentilă la o distanță egală cu...
6. Primul maxim de difracție pentru lumina cu lungimea de undă de 0,5 microni se observă la un unghi de 30 de grade față de normal. La 1 mm rețeaua de difracție conține linii...
7. Când fotografiați de la o distanță de 200 m, înălțimea copacului de pe negativ s-a dovedit a fi de 5 mm. Dacă distanta focala Lentila de 50 mm, apoi înălțimea reală a copacului...
8. Pentru a afla viteza luminii intr-o substanta transparenta necunoscuta este suficient sa determinam...
A. Densitatea.
B. Temperatura.
B. Elasticitate.
G. Presiune.
D. Indicele de refracție.
9. O undă luminoasă se caracterizează prin lungimea de undă, frecvența și viteza de propagare. Când trecerea dintr-un mediu în altul nu se schimbă...
A. Viteza.
B. Temperatura.
B. Lungimea de undă.
D. Numai frecventa.
D. Indicele de refracție.
10. Sistemul optic al ochiului creează o imagine a obiectelor îndepărtate în spatele retinei. Ce fel de defect de vedere este acesta și ce lentile sunt necesare pentru ochelari?
A. Hipermetropie, colecționare.
B. Miopie, colectare.
B. Nu există defect vizual.
G. Miopie, împrăștiere.
D. Hipermetropie, împrăștiere.
11. Determinați lungimea de undă dacă viteza acesteia este de 1500 m/s și frecvența de oscilație este de 500 Hz.
B. 7,5*10 5 m.
D. 0,75*10 5 m.
12. Dacă indicele de refracție al diamantului este 2,4, atunci viteza luminii (c=3*10 8 m/s)
în diamant este egal cu...
A. 200000 km/s.
B. 720000 km/s.
V. 125000 km/s.
G. 725000 km/s.
D. 300000 km/s.
13. O undă reflectată apare dacă...
A. Un val cade pe interfața dintre medii cu densități diferite.
B. Unda cade pe interfața dintre medii cu aceeași densitate.
B. Se modifică lungimea de undă.
D. Numai frecvența este aceeași.
D. Indicele de refracție este același.
14. O persoană se apropie de o oglindă plană cu o viteză de 2 m/s. Viteza cu care se apropie de imaginea sa este...
15. Aflați perioada rețelei dacă imaginea de difracție de ordinul întâi a fost obținută la o distanță de 2,43 cm de cea centrală, iar distanța de la rețea la ecran a fost de 1 m Rețeaua a fost iluminată cu lumină cu o lungime de undă de 486 nm.
16. Sistemul optic al ochiului se adaptează la percepția obiectelor situate la distanțe diferite datorită...
A. Modificări ale curburii lentilei.
B. Iluminare suplimentară.
B. Apropierea și îndepărtarea obiectelor.
G. Iritație ușoară.
1 7. Care dintre următoarele fenomene se explică prin propagarea rectilinie a luminii?
A. Fulgerul.
B. Sclipici de pietre prețioase.
V. Curcubeu.
G. Umbra dintr-un copac.
18. Ce dispozitiv optic poate produce o imagine mărită și reală a unui obiect?
A. Oglindă plată.
B. Placă de sticlă.
B. Lentila convergentă.
D. Lentila divergente.
19. În timpul funcționării, lumina ar trebui să cadă...
A. Corect.
B. De sus.
G. Faţă.
20. Pe retina ochiului imaginea...
A. Augmentat, direct, real.
B. Diminuat, inversat (invers), real.
B. Diminuat, direct, imaginar.
D. Mărit, inversat (revers), imaginar.
„Grătul de difracție”.
Rețeaua de difracție
Proiectarea unui dispozitiv optic remarcabil, un rețele de difracție, se bazează pe fenomenul de difracție.
Determinarea lungimii de undă a luminii
AC=AB*sin φ=D*sin φ
Unde k=0,1,2...
Vizualizați conținutul prezentării
"Difracţie"
Difracţie
abatere de la linia dreaptă
propagarea undelor, îndoirea undelor în jurul obstacolelor
Difracţie
unde mecanice
Difracţie
Experienţă Jung
Teoria Fresnel
Tânărul Toma (1773-1829) om de știință englez
Fresnel Augustin (1788 - 1821) fizician francez
Vizualizați conținutul prezentării
"Interferență"
Interferență
Adăugarea în spațiul undelor, în care se formează o distribuție constantă în timp a amplitudinilor oscilațiilor rezultate
Descoperirea interferențelor
Fenomenul de interferență a fost observat de Newton
Descoperire și termen interferență aparțin lui Jung
Condiția maximelor
- Amplitudinea oscilațiilor mediului într-un punct dat este maximă dacă diferența dintre traseele a două unde care excită oscilațiile în acest punct este egală cu un număr întreg de lungimi de undă
∆ d=k λ
Stare minima
- Amplitudinea oscilațiilor mediului într-un punct dat este minimă dacă diferența dintre traseele celor două unde care excită oscilații în acest punct este egală cu un număr impar de semi-unde.
∆ d=(2k+1) λ /2
„Un balon de săpun care plutește în aer... se luminează cu toate nuanțele de culori inerente obiectelor din jur. Un balon de săpun este poate cel mai rafinat miracol al naturii.”
Mark Twain
Interferență în pelicule subțiri
- Diferența de culoare se datorează diferenței de lungime de undă. Fascicule de lumină de diferite culori corespund undelor de diferite lungimi. Pentru amplificarea reciprocă a undelor, sunt necesare grosimi diferite ale peliculei. Prin urmare, dacă filmul are grosimea inegală, atunci când este iluminat cu lumină albă, ar trebui să apară culori diferite.
- Un model de interferență simplu apare într-un strat subțire de aer între o placă de sticlă și o lentilă plan-convexă plasată pe ea, a cărei suprafață sferică are o rază mare de curbură.
- Undele 1 și 2 sunt coerente. Dacă a doua undă rămâne în urma primei cu un număr întreg de lungimi de undă, atunci, atunci când sunt adăugate, undele se întăresc reciproc. Oscilațiile pe care le provoacă apar într-o singură fază.
- Dacă a doua undă rămâne în urma primului cu un număr impar de semi-unde, atunci oscilațiile cauzate de acestea se vor produce în faze opuse, iar undele se anulează reciproc.
- Verificarea calitatii tratamentului de suprafata.
- Este necesar să se creeze un strat subțire de aer în formă de pană între suprafața probei și o placă de referință foarte netedă. Apoi, neregulile vor cauza îndoirea vizibilă a franjurilor de interferență.
- Optica iluminatoare. O parte a fasciculului după reflexii multiple de la suprafețe interioare trece în continuare prin dispozitivul optic, dar este împrăștiat și nu mai participă la crearea unei imagini clare. Pentru a elimina aceste consecințe, se utilizează optice acoperite. Pe suprafața sticlei optice se aplică o peliculă subțire. Dacă amplitudinile undelor reflectate sunt aceleași sau foarte apropiate una de cealaltă, atunci stingerea luminii va fi completă. Atenuarea undelor reflectate la lentile înseamnă că toată lumina trece prin lentilă.
Vizualizați conținutul prezentării
„Determinarea lungimii de undă a luminii l p”
Formula:
λ =( d păcat φ ) /k ,
Unde d - perioada de zăbrele, k – ordinea spectrului, φ – unghiul la care se observă lumina maximă
Distanța a este măsurată de-a lungul riglei de la rețea la ecran, distanța b este măsurată de-a lungul scării ecranului de la fantă la linia de spectru selectată
Lumina maxima
Formula finală
λ = db/ka
undă luminoasă
Experimentele de interferență fac posibilă măsurarea lungimii de undă a luminii: este foarte mică - de la 4 * 10 -7 la 8 * 10 -7 m
