Biografi Spesifikasi Analisis

Spektrum difraksi. Penentuan panjang gelombang cahaya menggunakan parut difraksi


Bilangan spektrum pembelauan adalah terhad dan ditentukan oleh keadaan

sinΘ =m/d1. (4)

Ia berikutan daripada (4) bahawa semakin besar pemalar kekisi, semakin besar bilangan maksimum yang boleh diperhatikan, tetapi maksima menjadi kurang terang dalam kes ini.

Penerangan tentang persediaan percubaan

Kerja ini menggunakan parut yang biasa digunakan dalam amalan makmal, iaitu plat kaca, di mana beberapa pukulan selari digunakan dengan pemotong berlian khas menggunakan mesin pembahagi.

Untuk mengukur sudut pesongan, goniometer digunakan, skema yang ditunjukkan dalam Rajah 3.

Goniometer terdiri daripada teleskop T, kolimator K, meja C, anggota badan E, nonius H. Kolimator berfungsi untuk mencipta pancaran cahaya selari. Ia terdiri daripada tiub luar dengan kanta O dan tiub dalam dengan celah masuk W dipasang pada satah fokus kanta. Gelombang cahaya satah (pancaran cahaya selari) muncul dari kolimator dan jatuh pada kisi pembelauan. Rasuk cahaya dikumpulkan oleh kanta teleskop dan membentuk imej sebenar celah kolimator dalam satah fokus. Dalam bidang pandangan kanta mata, silang filamen dan imej sebenar celah (maksimum pembelauan) kelihatan serentak. Dengan menggerakkan teleskop, seseorang boleh menyelaraskan silang filamen dengan mana-mana maksima pembelauan. Sumber sinaran yang disiasat adalah lampu neon.

Menyiapkan kerja

Apabila bekerja dengan grating pembelauan, tugas utama adalah untuk mengukur sudut dengan tepat di mana maksimum diperhatikan untuk panjang gelombang yang berbeza.

Bermula, adalah perlu untuk melaraskan goniometer. Untuk ini anda perlukan:

1. Tetapkan teleskop kepada infiniti, iaitu, kepada penglihatan yang jelas bagi objek jauh;

2. Letakkan sumber cahaya (lampu neon) pada celah kolimator;

3. Pasang teleskop supaya paksi optiknya adalah kesinambungan paksi kolimator. Ini akan dicapai apabila garis menegak kanta mata tiub berada di tengah-tengah imej celah;

4. Letakkan parut di atas meja supaya filamen kanta mata berada di tengah jalur paling terang pusat (spektrum tertib sifar). Untuk mendapatkan spektrum yang baik, parut mesti ditetapkan berserenjang dengan pancaran sinar supaya lejangnya selari dengan celah kolimator.

Kisi difraksi dengan tempoh yang diketahui boleh digunakan untuk mengukur panjang gelombang. Apabila melakukan kerja, parut kekal pegun, dan teleskop berputar supaya imej garis spektrum yang dikaji bertepatan dengan filamen kanta mata.

Panjang gelombang ditentukan daripada formula parut
. Di sini d=0.01mm; m ialah susunan spektrum atau bilangan maksimum. Persamaan ini ialah formula pengiraan asas untuk mengira panjang gelombang cahaya menggunakan grating difraksi.

Pengukuran panjang gelombang dikurangkan untuk menentukan sudut sisihan sinar dari arah asal. Kerja selanjutnya dilakukan dalam susunan berikut.

1. Baca kedudukan garis sifar n 0. Untuk melakukan ini, benang kanta mata mesti diselaraskan dengan tengah spektrum tertib sifar (jalur terang tengah) dan, menggunakan dail bulat dan vernier, tentukan nilai n 0 .

2. Begitu juga, buat bacaan untuk garis merah, kuning dan hijau bagi spektrum urutan pertama dan kedua, setiap kali menjajarkan benang kanta mata dengan garisan yang sepadan. Pengukuran hendaklah dijalankan mengikut susunan yang ditunjukkan dalam Rajah 4.

3. Catatkan keputusan pengukuran dalam jadual 1.

4. Jika semua bacaan di sebelah kanan dilambangkan dengan , dan di sebelah kiri - , maka sudut untuk garis yang sama boleh dikira dalam tiga cara (rumus diberikan di bawah):

.

Untuk garis hijau, contohnya saya memesan, n 1 \u003d n 1, dan n’ 1 \u003d n 2, untuk garis kuning saya memesan n 1 \u003d n 3, n 1 \u003d n 4, dsb. (lihat jadual 1).

5. Mengetahui sudut, tentukan panjang gelombang bagi setiap garis spektrum.

Jadual 1.

nombor garisan

dengan melukis

membaca pada limbus kanan

undur di sebelah kiri

SOALAN KAWALAN

1. Apakah gelombang yang dipanggil koheren?

2. Apakah fenomena pembelauan?

3. Merumuskan prinsip Huygens-Fresnel.

4. Apakah jenis pembelauan yang diperhatikan dalam kerja itu?

5. Apakah garis warna dalam spektrum pesanan pertama dan lebih tinggi yang paling hampir dengan maksimum pusat?

6. Bagaimanakah corak pembelauan yang diperoleh daripada jeriji dengan pemalar yang berbeza, tetapi dengan bilangan garis yang sama, berbeza?

7. Bagaimanakah corak pembelauan akan berubah jika sebahagian jeriji ditutup seperti dalam rajah?

8. Apakah susunan warna dalam spektrum pembelauan?

9. Apakah warna maksimum sifar? Kenapa dia jadi begini?

10. Bagaimanakah corak pembelauan akan berubah jika lebar celah diubah tanpa mengubah pemalar parut?

KESUSASTERAAN

1. Sivukhin D.V. Kursus am fizik. T.3. Optik. M.: Nauka, 1985.- 752p.

2. Savelyev I. V. Kursus fizik am. T.2. elektrik dan kemagnetan. ombak. Optik. M.: Nauka, 1988.-496 hlm.

3. Feynman R., Layton R., Sands M. Feyman Lectures on Physics. T.3-4. Sinaran. ombak. Quanta. M.: Mir, 1977.- 496 hlm.

4. Landsberg G. S. Optik. M.: Nauka, 1976.- 823 hlm.

5. Kaliteevsky N. I. optik gelombang. M.: sekolah Menengah, 1978.- 321s.

Kerja makmal No 4 KAJIAN UNDANG-UNDANG MALYUS

Tujuan kerja: pengesahan percubaan undang-undang Malus.

Peranti dan aksesori: sumber cahaya laser semikonduktor (GaAs), pengesan foto, galvanometer, penganalisis dengan tanda sudut yang digunakan padanya (harga satu bahagian ialah 1 o).

Bahagian teori kerja

Dari sudut pandangan teori elektromagnet, cahaya ialah gelombang elektromagnet melintang, di mana vektor medan E elektrik dan H magnetik berayun dalam satah saling berserenjang. Gelombang elektromagnet (e/m) dipanggil terkutub linear atau terkutub satah jika vektor elektrik E sentiasa terletak pada satah yang sama, di mana k normal ke hadapan gelombang juga terletak (Rajah 1). Satah yang mengandungi k normal ke hadapan, dan di mana vektor elektrik E e/m gelombang terletak, dipanggil satah polarisasi. Cahaya semula jadi tidak terkutub, ia adalah himpunan gelombang cahaya yang dipancarkan oleh banyak atom individu, dan vektor E dan H berayun secara rawak ke semua arah berserenjang dengan rasuk. AT cahaya semula jadi semua arah ayunan vektor E ternyata berkemungkinan sama. Cahaya semula jadi termasuk siang hari, cahaya pijar, dsb.

Untuk mendapatkan cahaya terpolarisasi linear, polaroid yang diperbuat daripada kristal turmalin atau geropatit sering digunakan dalam amalan. Setiap polaroid dicirikan oleh paksi optik , yang merupakan arah pilihan. makna fizikal arahan khusus untuk kes ini adalah seperti berikut. Biarkan cahaya jatuh pada polaroid yang berserenjang dengan satahnya yang mengandungi paksi optik. Gelombang vektor elektrik E e/m boleh diuraikan kepada dua komponen. Komponen ini sentiasa boleh dipilih supaya salah satu daripadanya, sebagai contoh, E y akan selari dengan paksi optik , dan satu lagi, mari kita panggil E x , berserenjang dengan . Jika cahaya semula jadi diarahkan ke polaroid, maka hanya gelombang e/m yang akan melalui polaroid, vektor elektrik E yang mempunyai komponen E y (selari dengan paksi optik polaroid). Dalam kes ini, polarisasi cahaya semula jadi berlaku.

Itu. polarisasi cahaya dengan bantuan polaroid terdiri daripada mengasingkan ayunan arah tertentu daripada pancaran cahaya. Jika cahaya semula jadi jatuh pada polarizer, keamatan I adalah, maka keamatan I cahaya terpolarisasi yang dihantar tidak bergantung pada orientasi polarizer (putarannya mengelilingi rasuk) dan sama dengan separuh keamatan kejadian. cahaya semula jadi:

Mata manusia tidak dapat membezakan cahaya terkutub daripada cahaya semula jadi. Peranti yang mampu menghantar komponen vektor cahaya E yang berayun hanya dalam satah tertentu juga boleh digunakan untuk menganalisis cahaya terkutub; dalam kes ini ia dipanggil penganalisis. Jika cahaya separa terkutub jatuh pada penganalisis, kemudian memutarkan penganalisis mengelilingi pancaran disertai dengan perubahan dalam keamatan cahaya yang dipancarkan daripada maksimum (satah penganalisis bertepatan dengan arah yy) kepada minimum.

Jika cahaya terkutub satah jatuh pada penganalisis A (Rajah 3), maka komponen itu

, (1)

di mana  ialah sudut antara satah ayunan cahaya tuju pp dan satah penganalisis aa. Oleh kerana keamatan cahaya adalah berkadar dengan E 2, maka, dengan mengambil kira (1), kita memperoleh:

di mana I ialah keamatan cahaya yang keluar daripada penganalisis, I o ialah keamatan cahaya kejadian. Formula (2) menyatakan undang-undang Malus. Apabila penganalisis diputar di sekeliling rasuk, adalah mungkin untuk mencari kedudukan sedemikian di mana cahaya tidak melaluinya sama sekali (keamatan I menjadi sama dengan sifar). Ini adalah cara yang boleh dipercayai untuk memastikan cahaya kejadian terkutub sepenuhnya. Jika cahaya semula jadi dengan keamatan Ie melalui berturut-turut melalui polarizer dan penganalisis, pancaran keluar mempunyai keamatan.

Pada α=0 (satah polarizer dan penganalisis adalah selari), keamatan  adalah maksimum dan sama dengan . Polarizer dan penganalisis "bersilangan".
tiada cahaya yang dipancarkan sama sekali.

Kerja Kursus >> Ekologi

Boleh dilakukan secara spektrofotometri, fotokolorimetri dan kolorimetri. Kepada optik kaedah termasuk turbodimetri dan nephelometry - analisis ..., 1990. -480s. Vasiliev V.P. Kimia Analisis. Pada pukul 2 petang Bahagian 2. Fizikokaedah kimia analisis: Proc. untuk...

  • Optik kabel dan ciri-cirinya

    Kuliah >> Komunikasi dan komunikasi

    Keperluan asas am untuk fizikal- ciri mekanikal optik kabel adalah: - kekuatan tinggi... dibangunkan dan dihasilkan sebilangan besar reka bentuk optik kabel. Paling meluas dapat empat...

  • Fiziko-kaedah analisis kimia, pengelasan dan teknik asasnya

    Abstrak >> Kimia

    Klasifikasi dan teknik asas mereka Fiziko-kaedah analisis kimia (FHMA) ... . Terhebat kegunaan praktikal mempunyai optik, kaedah analisis kromatografi dan potensiometri... bahagian spektrum =10-3...10-8 m Optik kaedah (IR - spektroskopi, ...

  • 1. Letakkan jeriji pembelauan dengan titik dalam bingkai peranti dan pasangkannya pada dirian.

    2. Hidupkan sumber cahaya. Melihat melalui jeriji difraksi, lihat pada kedua-dua belah perisai pada latar belakang hitam yang boleh dilihat spektrum pembelauan beberapa pesanan. Jika spektrum dicondongkan, putar parut mengikut beberapa sudut sehingga pencongannya dihilangkan.

    3. Tetapkan skala kepada jarak R daripada parut.

    4. Masukkan penapis cahaya ke dalam bingkai, bermula dengan merah dan menggunakan skala perisai yang dilihat melalui jeriji, tentukan jarak S dari celah ke garisan yang diperhatikan urutan pertama dan kedua. Catatkan keputusan pengukuran dalam Jadual 6.

    5. Lakukan langkah 4 untuk sinaran warna yang berbeza, masukkan penapis yang lain ke dalam bingkai.

    6. Lakukan langkah. 4 - 5 tiga kali menggerakkan skala satu jarak R 10 - 15 cm.

    7. Tentukan panjang gelombang cahaya mengikut formula (1) untuk semua warna sinar dan masukkan dalam jadual 6. Kirakan panjang purata aritmetik bagi setiap gelombang cahaya.

    Jadual 6. Panjang gelombang cahaya pelbagai warna

    k R, mm S, mm l, nm
    Kepada O DAN Z G Dengan F Kepada O DAN Z G Dengan F
    Purata panjang gelombang

    Soalan kawalan

    1. Apakah prinsip Huygens-Fresnel?

    2. Apakah gelombang yang dipanggil koheren?

    3. Apakah yang dipanggil pembelauan cahaya? Bagaimanakah fenomena ini dijelaskan?

    4. Apakah susunan warna dalam spektrum pembelauan? Apakah warna maksimum sifar?

    5. Apakah perbezaan antara spektrum pembelauan yang diberikan oleh parut dengan bilangan celah yang sama, tetapi dengan pemalar yang berbeza, dan parut dengan pemalar yang sama, tetapi dengan bilangan celah yang berbeza?

    6. Bagaimanakah tindakan jeriji pembelauan akan berubah jika ia diletakkan di dalam air?

    7. Bagaimana untuk menerangkan pembentukan spektrum pembelauan daripada satu celah pada skrin daripada sinaran yang telah melalui celah? Apakah yang menentukan taburan keamatan di tengah skrin?

    8. Kisi pembelauan satu dimensi. Bagaimanakah pembentukan corak pembelauan pada skrin dijelaskan? Pada titik manakah maksimum intensiti diperhatikan, pada minima apa, dan mengapa?

    9. Apakah perbezaan antara corak pembelauan apabila parut disinari cahaya monokromatik dan cahaya putih? Bagaimana untuk menerangkan fenomena ini?

    10. Apakah gangguan cahaya? Adakah fenomena ini mengambil bahagian dalam pembentukan spektrum pembelauan pada celah atau parut?

    11. cahaya putih adalah kejadian biasanya pada kisi pembelauan satu dimensi yang mengandungi 100 celah setiap 1 mm. Bagaimanakah keamatan cahaya diedarkan pada skrin? Berapa banyak rendah tambahan antara dua tertinggi utama pada skrin? Apakah syarat pembentukan major high dan major low?

    12. Cahaya putih biasanya jatuh pada kisi pembelauan dan pada kanta nipis berdiameter lebih besar. Bagaimana untuk menerangkan corak yang terbentuk pada skrin apabila cahaya melalui kanta dan kisi difraksi?

    13. Apakah panjang gelombang cahaya yang boleh dilihat? Adakah mereka tertakluk kepada penyebaran?

    14. Apakah yang menentukan lebar jalur spektrum pembelauan? Apakah yang diperhatikan pada skrin jika lebar celah jauh lebih besar daripada panjang gelombang l? Bagaimanakah fenomena ini dijelaskan?

    15. Apakah yang dipanggil serakan linear dan sudut bagi jeriji difraksi?

    16. Apakah yang dipanggil kuasa penyelesaian jeriji difraksi?

    17. Berikan satu contoh corak pembelauan yang diperoleh untuk dua garis spektrum menggunakan grating yang berbeza dalam resolusi dan penyebaran linear.

    Baca juga:
    1. I. Pembelauan Fraunhofer dengan satu celah dan penentuan lebar celah.
    2. I. Proses kejururawatan dalam stenosis mitral: etiologi, mekanisme gangguan peredaran darah, klinik, penjagaan pesakit.
    3. BAB 7. Pembelauan gelombang elektromagnet satah oleh silinder pengalir ideal
    4. Bab 8
    5. GRATING DIFRAKSI SEBAGAI INSTRUMEN SPEKRAL. PENYELESAIAN GRATING DIFRAKSI. PEMBEZAAN BRAGG. PEMBEZAAN PADA BANYAK HALANGAN KEDUDUKAN RAWAK

    Kerja No 3. PEMBEZAAN

    Tujuan kerja: belajar untuk mendapatkan corak pembelauan daripada pelbagai objek dalam sinar mencapah, tentukan panjang gelombang cahaya daripada corak pembelauan.

    Soalan yang mesti diketahui

    untuk kebenaran bekerja:

    1. Apakah fenomena pembelauan cahaya?

    2. Prinsip Huygens-Fresnel.

    3. Kaedah zon Fresnel.

    4. Bagaimanakah bilangan zon Fresnel boleh ditentukan daripada jenis corak pembelauan yang diperoleh daripada lubang bulat?

    5. Apakah perbezaan antara pembelauan Fraunhofer dan pembelauan Fresnel?

    6. Belauan dalam rasuk mencapah dan selari daripada skrin bulat dan lubang bulat.

    7. Apakah susunan warna dalam spektrum pembelauan? Apakah warna maksimum sifar?

    8. Apa yang dipanggil plat zon?

    PENGENALAN

    Difraksi ialah fenomena sisihan pancaran cahaya daripada perambatan rectilinear atau lilitan cahaya di sekeliling objek legap. Selepas pembelauan, menyimpang daripada perambatan rectilinear, sinar boleh bertemu dan bertindih antara satu sama lain, dan memandangkan fakta bahawa ia diperoleh daripada gelombang yang sama, ia adalah koheren (lihat kerja pada gangguan cahaya) dan, oleh itu, membentuk corak gangguan (maksimum berselang-seli dan minima pelepasan). Corak sedemikian dipanggil "corak difraksi". Untuk menganalisis gambar sedemikian, adalah perlu untuk mengetahui amplitud dan fasa gelombang yang berlaku.

    Pertimbangkan pembelauan dalam rasuk mencapah (pembelauan Fresnel) dan pembelauan dalam rasuk selari (Pembelauan Fraunhofer).

    Belauan dalam sinar mencapah daripada lubang bulat (Belauan Fresnel)



    Amplitud ayunan yang telah sampai ke satu titik DAN pada bahagian permukaan gelombang yang berbeza (Rajah 1), bergantung pada jarak ( b) daripada segmen ini sehingga ke titik DAN, magnitud dan sudutnya a antara biasa ke

    gelombang hadapan dan arah ke titik DAN. Apabila mencari amplitud ayunan yang terhasil dari semua bahagian, ia juga perlu mengambil kira fakta bahawa fasa ayunan individu mungkin tidak bertepatan, kerana laluan mereka ke titik DAN. Mencari amplitud ayunan, dalam kes am cukup tugas yang susah. Fresnel mencadangkan kaedah yang mudah, aplikasinya memberikan corak pembelauan yang betul secara kualitatif dalam beberapa kes yang paling mudah.

    Dengan perbezaan dalam laluan gelombang ( - panjang gelombang), ayunan berlaku dalam antifasa dan membatalkan satu sama lain. Fresnel mencadangkan untuk memecahkan bahagian hadapan gelombang menjadi zon, titik melampau yang memberikan ayunan dalam antifasa, zon ini adalah sebahagian daripada permukaan sfera di hadapan gelombang.

    Zon Fresnel dibina seperti berikut. Zon tengah (Rajah 1) merangkumi semua titik, perbezaan fasa ayunan dari mana pada titik itu DAN kurang daripada hlm(yang jaraknya ke titik DAN tiada lagi b 1 = , di mana bjarak terpendek dari hadapan gelombang ke titik DAN). Zon kedua bersebelahan (dengan perbezaan laluan ) ialah kawasan anulus pada sfera yang tertutup di antara titik-titik yang, di satu pihak, dan , sebaliknya. Ia adalah jelas bahawa zon berikut juga akan menjadi titik anulus yang disempadani di luar, yang mana , di mana k– nombor zon. Ia boleh ditunjukkan bahawa kawasan semua zon adalah lebih kurang sama, dan jejari k zon -th adalah sama dengan

    . (1)

    Pengiraan amplitud ayunan yang terhasil daripada semua zon Fresnel pada satu titik DAN mudah untuk dihasilkan gambarajah vektor. Untuk melakukan ini, kami membahagikan setiap zon Fresnel secara mental kepada nombor besar subband sepusat kawasan yang sama. Kemudian amplitud ayunan keseluruhan subband boleh diwakili sebagai jumlah vektor asas yang mempunyai anjakan fasa kecil di antara mereka, iaitu, putaran dengan dj, dan vektor asas yang melampau akan dianjakkan mengikut fasa mengikut sudut hlm, iaitu diarahkan kepada sisi bertentangan. Semua vektor asas zon bersama-sama membentuk separuh bulatan, dan amplitud ayunan yang terhasil E 1 dari satu zon boleh didapati dengan menjumlahkan semua vektor, iaitu, ia membentuk vektor yang menghubungkan permulaan dan penghujung rantaian vektor asas (Rajah 2a).

    Begitu juga, anda boleh membuat pembinaan, termasuk zon kedua (Rajah 2b). Vektor hasil E 2 ditujukan terhadap E 1 dan ke atas nilai mutlak agak kurang E satu. Keadaan terakhir adalah disebabkan oleh fakta bahawa, walaupun kawasan zon adalah sama, zon kedua cenderung sedikit berkenaan dengan pemerhati pada titik itu. DAN. Walau bagaimanapun, jumlah amplitud ayunan E 1 + E 2 adalah kecil (Gamb. 2b).

    Secara grafik, amplitud ayunan boleh dikira dengan menggantikan rantai vektor dengan bahagian bulatan yang sepadan. Rajah 2 (c dan d) menunjukkan binaan sedemikian untuk tiga dan lebih zon hadapan gelombang sfera. Membandingkan kes a dan d, kami perhatikan bahawa amplitud ayunan dari zon Fresnel pertama ialah dua kali (dan keamatan cahaya saya 4 kali ganda saya » A 2) lebih besar daripada amplitud yang sepadan daripada bilangan zon yang tidak terhingga.

    Biar ada sumber mata S dan plat legap M dengan lubang bulat (Gamb. 3a). Ia diperlukan untuk menentukan pencahayaan pada satu titik DAN, berbaring di atas garis lurus yang melepasi sumber S melalui tengah lubang. Jelas sekali, lubang itu akan membiarkan hanya sebahagian daripada gelombang sfera. Pencahayaan pada satu titik DAN akan ditentukan oleh tindakan hanya bahagian hadapan ini, iaitu, hanya dengan zon Fresnel terbuka, yang bilangannya bergantung pada diameter lubang, panjang gelombang, dan geometri eksperimen.

    Jika bilangan zon terbuka Kepada adalah genap, maka pengiraan grafik keamatan (Rajah 2b) membawa kepada keamatan yang semakin berkurangan, iaitu, pada titik DAN akan ada kegelapan, dan dengan ganjil Kepada(Rajah 2, a, c) pada titik DAN akan ada pencahayaan maksimum.

    Jelas sekali, ia mestilah simetri berkenaan dengan titik DAN(kerana pada titik yang berada pada jarak yang sama dari pusat, keadaan pembelauan akan sama). Dalam kes ini, jika kita memerhatikan titik terang pada titik pada paksi, maka di sekelilingnya kita akan menemui cincin gelap, di sekelilingnya kita akan melihat cincin cahaya, iaitu, corak pembelauan adalah gelang gelap dan terang berselang-seli (bulatan). ) (Gamb. 3, b).

    Sudut a mencirikan arah kepada beberapa maksimum pembelauan dipanggil sudut pembelauan (Rajah 3a). Adalah mungkin (walaupun tidak mudah) untuk menunjukkan bahawa arah ke gelang pertama dicirikan oleh sudut (lebih tepat 1.22 ), di mana d- diameter lubang.


    1 | | |

    1. Apakah prinsip Huygens-Fresnel?

    2. Apakah gelombang yang dipanggil koheren?

    3. Apakah yang dipanggil pembelauan cahaya? Bagaimanakah fenomena ini dijelaskan?

    4. Apakah susunan warna dalam spektrum pembelauan? Apakah warna maksimum sifar?

    5. Apakah perbezaan antara spektrum pembelauan yang diberikan oleh parut dengan bilangan celah yang sama, tetapi dengan pemalar yang berbeza, dan parut dengan pemalar yang sama, tetapi dengan bilangan celah yang berbeza?

    6. Bagaimanakah tindakan jeriji pembelauan akan berubah jika ia diletakkan di dalam air?

    7. Bagaimana untuk menerangkan pembentukan spektrum pembelauan daripada satu celah pada skrin daripada sinaran yang telah melalui celah? Apakah yang menentukan taburan keamatan di tengah skrin?

    8. Kisi pembelauan satu dimensi. Bagaimanakah pembentukan corak pembelauan pada skrin dijelaskan? Pada titik manakah maksimum intensiti diperhatikan, pada minima apa, dan mengapa?

    9. Apakah perbezaan antara corak pembelauan apabila parut disinari cahaya monokromatik dan cahaya putih? Bagaimana untuk menerangkan fenomena ini?

    10. Apakah gangguan cahaya? Adakah fenomena ini mengambil bahagian dalam pembentukan spektrum pembelauan pada celah atau parut?

    11. Cahaya putih biasanya jatuh pada kisi pembelauan satu dimensi yang mengandungi 100 celah setiap 1 mm. Bagaimanakah keamatan cahaya diedarkan pada skrin? Berapa banyak rendah tambahan antara dua tertinggi utama pada skrin? Apakah syarat pembentukan major high dan major low?

    12. Cahaya putih biasanya jatuh pada kisi pembelauan dan pada kanta nipis berdiameter lebih besar. Bagaimana untuk menerangkan corak yang terbentuk pada skrin apabila cahaya melalui kanta dan kisi difraksi?

    13. Apakah panjang gelombang cahaya yang boleh dilihat? Adakah mereka tertakluk kepada penyebaran?

    14. Apakah yang menentukan lebar jalur spektrum pembelauan? Apakah yang diperhatikan pada skrin jika lebar celah jauh lebih besar daripada panjang gelombang l? Bagaimanakah fenomena ini dijelaskan?

    15. Apakah yang dipanggil serakan linear dan sudut bagi jeriji difraksi?

    16. Apakah yang dipanggil kuasa penyelesaian jeriji difraksi?

    17. Berikan satu contoh corak pembelauan yang diperolehi untuk dua garis spektrum menggunakan jeriji yang berbeza dalam resolusi dan serakan linear.

    Makmal #4

    Kajian ciri-ciri voltan semasa bagi fotosel

    4.1. Matlamat dan objektif kerja

    Matlamat kerja:

    – Membiasakan pelajar dengan kajian undang-undang kesan fotoelektrik luaran.

    Tugas kerja:

    – Kajian ciri-ciri voltan semasa bagi fotosel.

    – Penentuan ralat pengukuran.

    4.2. Bahagian teori

    4.2.1. kesan fotoelektrik

    Sebilangan besar pemasangan industri dan makmal moden untuk pengukuran, kawalan dan pengawalseliaan pelbagai fizikal dan proses teknologi adalah berdasarkan penggunaan unsur sensitif cahaya - fotosel.

    Fotosel digunakan fenomena elektrik timbul dalam logam dan semikonduktor di bawah tindakan kejadian cahaya pada permukaannya. Fenomena ini dipanggil kesan fotoelektrik dan terdiri daripada fakta bahawa elektron di dalam konduktor menerima tenaga tambahan daripada fluks cahaya.

    Tiga jenis kesan fotoelektrik diketahui pada masa ini:

    1. Kesan fotoelektrik luaran, adalah pelepasan fotoelektron dari permukaan logam.

    2. Kesan fotoelektrik dalaman, yang terdiri daripada perubahan rintangan elektrik sesetengah semikonduktor apabila terdedah kepada cahaya.

    3. Kesan fotoelektrik injap, yang menghasilkan perbezaan potensi antara lapisan dua bahan dengan sifat yang berbeza kekonduksian.

    Menurut tiga jenis kesan fotoelektrik yang dinamakan, tiga jenis fotosel dibezakan: fotosel dengan kesan fotoelektrik luaran, fotoresistor dengan kesan fotoelektrik dalaman dan fotosel injap.

    Pada tahun 1890, tiga undang-undang untuk kesan fotoelektrik luaran telah dirumuskan:

    1. Pada frekuensi tetap cahaya kejadian, bilangan fotoelektron yang dipancarkan oleh fotokatod setiap unit masa adalah berkadar dengan keamatan cahaya (kekuatan arus foto tepu adalah berkadar dengan pencahayaan tenaga katod).

    2. Maksimum kelajuan permulaan(maksimum permulaan tenaga kinetik) fotoelektron tidak bergantung pada keamatan cahaya kejadian, tetapi hanya ditentukan oleh frekuensinya n.

    3. Bagi setiap bahan terdapat sempadan merah bagi kesan fotoelektrik (bergantung kepada sifat kimia bahan dan keadaan permukaannya) - kekerapan minimum cahaya, di bawahnya kesan fotoelektrik adalah mustahil.

    Untuk menerangkan mekanisme kesan fotoelektrik, Einstein mencadangkan bahawa cahaya dengan frekuensi n bukan sahaja dipancarkan oleh quanta individu (mengikut hipotesis Planck), tetapi juga merambat di angkasa dan diserap oleh jirim dalam bahagian individu (quanta), yang tenaganya. ialah .

    Quanta radiasi elektromagnetik bergerak mengikut kelajuan cahaya dengan dalam vakum dipanggil foton.

    Tenaga foton kejadian dibelanjakan untuk kerja elektron keluar dari logam dan pada komunikasi tenaga kinetik kepada elektron yang dipancarkan.

    Persamaan Einstein untuk kesan fotoelektrik luaran:

    .

    Persamaan ini menerangkan pergantungan tenaga kinetik fotoelektron pada kekerapan cahaya kejadian. Kekerapan mengehadkan (atau panjang gelombang), di mana tenaga kinetik fotoelektron menjadi sama dengan sifar, ialah sempadan merah kesan fotoelektrik.

    Terdapat satu lagi bentuk penulisan persamaan Einstein untuk kesan fotoelektrik:

    .

    4.2.2. Fotosel dengan kesan fotoelektrik luaran

    Fotosel dengan kesan fotoelektrik luaran ialah diod di mana pelepasan elektron daripada katod berlaku di bawah tindakan kejadian fluks cahaya di atasnya.

    Peranti fotosel ditunjukkan dalam rajah. 10. Dua elektrod terletak di dalam bekas kaca yang tertutup rapat - katod 1 dan anod 2. Fotokatod dibuat dengan menggunakan bahan fotosensitif pada permukaan dalam mentol kaca fotosel supaya lapisan fotosensitif menghadap bahagian dalam mentol. Cesium adalah bahan fotosensitif yang paling biasa digunakan. Anod fotosel dibuat dalam bentuk cincin kecil (atau grid), yang dipasang pada kaki di pangkalan. Dengan bentuk ini, anod tidak menghalang sinaran cahaya daripada sampai ke katod.

    Fotosel dengan kesan fotoelektrik luaran dihasilkan dalam dua jenis: vakum dan berisi gas. Dalam fotosel vakum, udara dipam keluar ke vakum yang dalam. Untuk berisi gas - selepas mengepam keluar udara, kelalang diisi dengan gas lengai (argon, helium) kepada tekanan kira-kira 0.01 - 1 mm. rt. Seni.

    Untuk mengkaji pergantungan arus foto pada pencahayaan dan voltan pada elektrod, litar ditunjukkan dalam Rajah. 11. Fotosel ditunjukkan dalam bentuk yang sesuai untuk pembentangan. Pencahayaan katod diubah dengan menukar jarak antara dan fotosel. Dengan peningkatan jarak sumber cahaya, pencahayaan berubah mengikut undang-undang:

    di mana J- keamatan cahaya sumber, r ialah jarak antara sumber cahaya dan fotosel.

    Apabila mendekati sumber, pencahayaan meningkat mengikut undang-undang:

    untuk mana makna yang berbeza kepelbagaian pencahayaan E, 2E, 3E, … jarak antara sumber cahaya dan fotosel akan sama dengan ….

    nasi. 11. Gambar rajah pemasangan

    4.3. Instrumen danaksesori:

    – Peranti makmal – 1 pc.

    – Wayar – 2 pcs.

    – Bekalan kuasa – 1 pc.

    4.4. Arahan kerja

    1. Sambungkan bekalan kuasa kepada instrumen. Hidupkan bekalan kuasa, instrumen dan fotosel menggunakan suis.

    2. Tetapkan sumber cahaya pada jarak r daripada fotosel.

    3. Ukur kekuatan arus foto dengan menukar voltan daripada 0 V kepada 7 V dalam selang 1 V.

    4. Ulang langkah 3 untuk jarak dari sumber cahaya ke fotosel yang sama, https://pandia.ru/text/78/242/images/image069_4.gif" width="17" height="53 src="> Keputusan memasukkan ukuran dalam jadual 7.

    5. Menurut data berangka jadual, bina pada satu graf kebergantungan arus foto pada voltan pada tahap pencahayaan yang berbeza.

    Jadual 7. Ciri-ciri volt-ampere fotosel

    saya, uA

    4.5. Soalan kawalan

    1. Bagaimanakah fotosel dengan kesan fotoelektrik luaran berfungsi?

    2. Merumuskan undang-undang kesan fotoelektrik.

    3. Apakah yang dipanggil arus tepu bagi fotosel?

    4. Pada frekuensi cahaya kejadian apakah kesan fotoelektrik diperhatikan? Apakah sempadan merah kesan fotoelektrik?

    5. Mengapakah arus foto meningkat dengan peningkatan pencahayaan foto pada voltan yang sama pada sentuhan fotosel?

    6. Dengan undang-undang apakah pencahayaan fotosel bertambah apabila ia menghampiri sumber cahaya?

    7. Bagaimanakah peningkatan arus foto disebabkan oleh peningkatan voltan pada sentuhan fotosel dengan pencahayaan malar?

    8. Lakarkan fotosel dengan kesan fotoelektrik luaran, namakan unsurnya dan terangkan prinsip operasi

    9. Menurut ciri voltan arus yang dibina bagi fotosel, terangkan konsep kawasan tepu.

    10. Bagaimanakah arus keluaran bergantung kepada pencahayaan fotosel? Jelaskan hubungan ini.

    11. Bagaimanakah undang-undang kesan fotoelektrik luaran dirumuskan?

    12. Adakah undang-undang kesan fotoelektrik disahkan dalam kerja ini?

    13. Tulis formula Einstein untuk kesan fotoelektrik luaran dan analisisnya. Apakah komponen formula Einstein yang disahkan oleh kerja makmal yang dilakukan?

    14. Apakah voltan yang dipanggil pencucuhan, bergantung pada apa?

    Makmal #5

    Kajian tentang polarisasi cahaya

    5.1. Matlamat dan objektif kerja

    Matlamat kerja:

    – Membiasakan pelajar dengan fenomena polarisasi cahaya.

    Tugas kerja:

    – Tentukan indeks biasan kaca menggunakan sudut Brewster.

    – Sahkan secara eksperimen kesahihan undang-undang Malus.

    – Tentukan corak dalam pemerhatian pembiasan berganda pada hablur spar Iceland.

    5.2. Bahagian teori

    5.2.1. Polarisasi cahaya

    Seperti yang diketahui, elektromagnet satah gelombang cahaya adalah melintang dan mewakili perambatan bersama getaran serenjang: vektor ketegangan medan elektrik dan vektor ketegangan medan magnet(Gamb. 12, a)..gif" width="24" height="25 src="> tersirat.

    Rasuk cahaya di mana arah vektor yang berbeza dalam satah melintang ke arah perambatan gelombang adalah sama berkemungkinan dipanggil semula jadi. Dalam cahaya semula jadi, turun naik dalam arah yang berbeza dengan cepat dan secara rawak menggantikan satu sama lain (Rajah 12, b).

    Cahaya di mana arah ayunan vektor disusun dalam beberapa cara dan mematuhi beberapa keteraturan dipanggil terkutub dalam bulatan atau terkutub elips (Rajah 13, b, dalam). Dengan polarisasi linear, satah yang mengandungi rasuk dan vektor dipanggil satah ayunan atau satah polarisasi gelombang.

    Untuk mendapatkan cahaya terpolarisasi linear, peranti optik khas digunakan - polarizer. Satah ayunan vektor elektrik dalam gelombang yang telah melalui polarizer dipanggil satah polarizer.

    Mana-mana polarizer boleh digunakan untuk mengkaji cahaya terkutub, iaitu, sebagai penganalisis. Dalam kes ini, satah ayunan cahaya yang dihantar akan bertepatan dengan satah penganalisis. Intensiti saya cahaya terkutub linear selepas melalui penganalisis bergantung pada sudut a yang dibentuk oleh satah ayunan kejadian rasuk pada penganalisis dengan satah penganalisis, mengikut undang-undang Malus

    ,

    di mana https://pandia.ru/text/78/242/images/image070_2.gif" width="20" height="25">, berserenjang dengan satah kejadian, sempang - ayunan dalam satah kejadian. darjah polarisasi pancaran pantulan bergantung kepada indeks biasan relatif dan dari sudut kejadian i. Apabila rasuk jatuh di atas kapal terbang MN pada sudut Brewster, pancaran pantulan terkutub sepenuhnya. Rasuk terbias terkutub sebahagiannya. Nisbah

    dipanggil undang-undang Brewster. Satah ayunan vektor elektrik dalam cahaya pantulan adalah berserenjang dengan satah kejadian (Rajah 14).

    Oleh kerana cahaya yang dipantulkan daripada plat dielektrik sebahagiannya (atau bahkan sepenuhnya) terkutub, cahaya yang dihantar juga terkutub separa dan menjadi cahaya bercampur. Ayunan utama vektor elektrik dalam cahaya yang dihantar akan berlaku dalam satah kejadian. Polarisasi maksimum, tetapi tidak lengkap, cahaya yang dihantar dicapai apabila kejadian pada sudut Brewster. Untuk meningkatkan tahap polarisasi cahaya yang dihantar, timbunan plat kaca digunakan, terletak pada sudut Brewster dengan cahaya kejadian. Dalam kes ini, adalah mungkin untuk mendapatkan cahaya yang dihantar terpolarisasi sepenuhnya, kerana setiap pantulan melemahkan getaran yang dihantar, satah serenjang jatuh dengan cara tertentu.

    5.2.3. Pembiasan cahaya dalam hablur biconvex

    Sesetengah kristal mempunyai sifat birefringence. Dibiaskan dalam kristal sedemikian, pancaran cahaya dibahagikan kepada dua pancaran terkutub linear dengan arah ayunan yang saling berserenjang. Salah satu sinar dipanggil biasa dan dilambangkan dengan huruf kira-kira, yang kedua adalah luar biasa dan dilambangkan dengan huruf e.

    Rasuk biasa memuaskan hukum adat biasan dan terletak pada satah yang sama dengan sinar tuju dan normal. Untuk sinar luar biasa, nisbah sinus sudut tuju dan pembiasan tidak kekal malar apabila sudut tuju berubah. Di samping itu, tidak rasuk biasa, sebagai peraturan, tidak terletak pada satah kejadian dan menyimpang dari rasuk kira-kira walaupun di bawah kejadian cahaya biasa.

    Dengan memesongkan salah satu rasuk ke tepi, rasuk terkutub satah boleh diperolehi. Ini adalah bagaimana, sebagai contoh, prisma polarisasi Nicol disusun (Rajah 15). Dua aspek semula jadi kristal spar Iceland dipotong untuk mengurangkan sudut antara permukaan kepada 68°. Kemudian kristal itu digergaji menjadi dua bahagian di sepanjang satah BD pada sudut 90° kepada muka baharu. Selepas menggilap, permukaan yang dipotong dilekatkan bersama dengan balsam Kanada, yang mempunyai indeks biasan yang memenuhi keadaan , di mana dan adalah indeks biasan spar Iceland untuk sinar biasa dan luar biasa.

    Jatuh pada sudut yang lebih besar daripada had, di atas satah BD, sinar biasa mengalami lengkap refleksi dalaman pada sempadan feldspar-balm..gif" width="77 height=32" height="32">.gif" width="76" height="32 src=">, ukur jumlah pencahayaan. Bina Graf dan buat kesimpulan.

    https://pandia.ru/text/78/242/images/image089.jpg" lebar="406" ketinggian="223 src=">

    Kini bukannya lutsinar dengan plat kristal, model No. 1 (rasuk) dan No. 2 (plat) dipasang. Sebelum memasang model di laluan sinar cahaya, anda perlu menetapkan polarizer dan penganalisis untuk menyelesaikan kepupusan cahaya (satah penghantaran P-P dan A-A adalah berserenjang). Betulkan model 1 dalam pemegang (dengan skru pengapit yang dilonggarkan sebelum ini) dan dapatkan imejnya pada skrin. Kemudian ketatkan model dengan skru dan ikuti perubahan dalam imej pada skrin. Model #2 (tidak akan muat dalam pemegang) diuji untuk lenturan dengan cara yang sama. Buat lukisan dan kesimpulan yang diperlukan pada tugasan.

    Tugasan 3. Kajian fenomena birefringence.

    https://pandia.ru/text/78/242/images/image091_0.jpg" width="414" height="139 src=">

    Letakkan plat kaca selari satah di atas meja putar. Tetapkan skala jadual kepada sifar. Betulkan slot boleh tanggal dalam salah satu pemegang dan gunakan spring pada slot untuk memasang kaca beku.

    Sekarang adalah perlu untuk memastikan bahawa permukaan plat kaca adalah berserenjang dengan pancaran cahaya (sudut tuju sinar kemudiannya akan sama dengan sifar). Untuk melakukan ini, melihat dari atas dari sisi celah dan pusingkan meja objek (bukan skala!) anda perlu memastikan bahawa celah, tengah meja dan imej celah terletak pada garis lurus yang sama. Kemudian, pusingkan plat (bukan meja!) mengikut arah jam, periksa cahaya yang dipantulkan untuk polarisasi linear menggunakan polaroid boleh tanggal (dalam kes ini, mata, bahagian tengah meja dan imej celah mesti berada pada garisan yang sama! ). Apabila mencapai beberapa had sudut Cahaya yang dipantulkan X akan hampir dipadamkan sepenuhnya oleh polaroid. Catatkan nilai sudut ini. Selepas mengeluarkan plat kaca daripada meja putar, tentukan indeks biasannya n. Selepas itu, anda perlu membandingkan dengan indeks biasan n dan membuat kesimpulan.

    Soalan kawalan

    Apakah jenis cahaya yang dipanggil terkutub?

    Terbitkan dan terangkan hukum Malus.

    Apakah fenomena biasan berganda?

    Rekod dalam separuh gelombang dan suku gelombang.

    Prinsip operasi prisma Nicol.

    Gangguan rasuk terkutub linear.

    Dapatkan dan analisis formula Fresnel.

    Bagaimana anda memerhati tekanan dalaman dalam ketegangan dan mampatan pepejal? Bagaimana ia menampakkan dirinya?

    Apakah fenomena birefringence, dalam bahan apakah ia wujud, seperti yang anda perhatikan dwirefringence di tempat kerja?

    Apakah yang anda perhatikan apabila anda memutarkan sampel dengan bulatan berbilang lapisan filem yang diperkukuh di antara polaroid? Jelaskan pemerhatian anda.

    Tujuan kerja: kajian tentang fenomena pembelauan dan penentuan panjang gelombang cahaya.

    Rujukan teori.

    Belauan gelombang ialah fenomena herotan muka gelombang semasa perambatan gelombang dalam medium yang tidak homogen secara mendadak. Khususnya, pembelauan ialah kemasukan gelombang ke kawasan bayang-bayang geometri, dan pembulatan halangan, dan penyerakan gelombang oleh atom. kekisi kristal, dan keseluruhan baris fenomena lain. Semasa pembelauan, superposisi gelombang bertaburan semestinya berlaku dan, sebagai peraturan, pengagihan semula tenaga gelombang dalam ruang, i.e. pembelauan tidak dapat dipisahkan daripada gangguan.

    Corak difraksi boleh dikira menggunakan Prinsip Huygens-Fresnel: setiap titik muka gelombang adalah sumber gelombang sekunder, sampulnya memberikan kedudukan muka gelombang pada bila-bila masa berikutnya dalam masa, dan ayunan yang terhasil pada mana-mana titik di hadapan muka gelombang ialah superposisi ayunan yang datang dari semua titik muka gelombang.

    Contohnya, semasa pembelauan gelombang satah dengan celah (Rajah 1), gelombang berselerak dengan keamatan yang berbeza ke semua arah; kanta mengumpul gelombang sekunder selari ke satu titik skrin yang terletak di satah fokus kanta, di mana ia mengganggu. Menggunakan kaedah zon Fresnel, ia boleh ditunjukkan bahawa dalam arah yang memuaskan keadaan
    (1)

    di mana m = 1, 2, 3,...., keamatan cahaya akan menjadi minimum.

    Jika celah itu bukan satu, tetapi N, maka pada setiap celah, gelombang membias dengan cara yang sama, dan corak pembelauan adalah hasil daripada gangguan N rasuk koheren.

    Biarkan gelombang kapal terbang biasanya jatuh pada skrin di mana N slot selari lebar a setiap satu dipotong. Jarak antara slot b. Nilai
    dipanggil tempoh struktur.

    Seperti yang dapat dilihat daripada Rajah 2, perbezaan laluan antara dua rasuk bersebelahan
    (2)

    di mana  ialah sudut pembelauan. Pada titik-titik skrin di mana semua rasuk N tiba dalam fasa yang sama, ia akan saling menguatkan, dan di tempat-tempat ini apa yang dipanggil maksima pencahayaan utama akan diperhatikan. Oleh itu, maksima utama akan sepadan dengan sudut pembelauan sedemikian yang mana perbezaan laluan adalah sama dengan nombor integer panjang gelombang, i.e.

    , (3)

    di mana m = 0, 1, 2, 3,....

    Amplitud ayunan dalam maksima utama ialah N kali, dan keamatan (pencahayaan) N 2 kali lebih besar daripada dari satu celah.

    Maksima menengah kecil yang digambarkan dalam Rajah 2 mempunyai keamatan lebih daripada 20 kali lebih rendah daripada yang utama, dan oleh itu tidak menarik. Harus diingat bahawa dalam arahan yang ditentukan oleh formula (1), tidak ada satu celah yang menghantar pancaran cahaya, dan, akibatnya, sistem celah juga. Tetapi sebagai tambahan kepada minima difraksi ini, terdapat juga banyak yang lain, dipisahkan oleh maksima sisi, tetapi mereka juga tidak mempunyai nilai yang signifikan. Pada N>100, corak difraksi sebenarnya terdiri daripada jalur cahaya sempit - maksima utama, dipisahkan oleh jurang gelap. Taburan keamatan cahaya monokromatik apabila ia menerangi sistem daripada sebilangan besar slot secara kualitatif ditunjukkan dalam Rajah.3.

    Alat spektrum yang terdiri daripada kaca atau plat logam dengan pukulan yang dikenakan padanya dan bertindak mengikut prinsip yang diterangkan di atas, dipanggil parut.

    Formula (3) dipanggil formula parut difraksi. Apabila parut disinari dengan cahaya putih atau mana-mana cahaya bukan monokromatik lain, ia terurai menjadi spektrum, kerana setiap panjang gelombang  sepadan dengan kedudukan maksima tertentu pada skrin. Sebagai contoh, corak pembelauan yang diperhatikan apabila parut diterangi dengan cahaya putih mempunyai bentuk yang ditunjukkan dalam Rajah 4.

    Kisi-kisi moden terbaik mempunyai 1200 garisan setiap milimeter, i.e.
    µm, pada jumlah nombor slot (lejang) N=200000. Panjang parut tersebut ialah 20 cm, dan panjang spektrum yang kelihatan adalah kira-kira 70 cm, dan hanya urutan pertama diperhatikan.

    Kisi pembelauan digunakan untuk mengkaji spektrum.

    Skim pemasangan

    Pada
    Persediaan untuk memerhati corak pembelauan terdiri daripada rel kayu di mana jeriji pembelauan DR dipasang. Perisai Shch bergerak di sepanjang rel dengan jurang sempit dan pembaris dengan skala milimeter. Peranan kanta dilakukan oleh kanta mata XP. Imej celah terbentuk pada retina mata SG dan diperhatikan dengan latar belakang skala milimeter. Dimensi bola mata dan jarak dari mata ke parut boleh diabaikan berbanding dengan jarak dari celah ke parut L. Celah itu diterangi oleh mentol elektrik L. Jika anda melihat celah yang diterangi oleh cahaya melalui kisi pembelauan, maka sebagai tambahan kepada imej C pusat celah dalam cahaya putih pada kedua-dua belah kelihatan imej X-ray warni simetrinya (spektra). Sudut pembelauan ditentukan oleh kedudukan maksimum pembelauan pada skala milimeter.

    Jelas daripada binaan geometri itu
    , di mana l jarak dari imej tengah celah (m = 0) ke salah satu imej sisi; L ialah jarak dari jeriji ke slot. Memandangkan itu
    untuk sudut pembelauan kecil, kita perolehi

    (4)

    Menggunakan formula (3) dan (4), kami memperoleh ungkapan untuk mengira panjang gelombang λ, di mana semua kuantiti mudah diukur pada persediaan:
    (5)

    Arahan kerja

    1. Palamkan unit ke dalam rangkaian.

    2. Dekatkan mata kepada parut pembelauan, halakan peranti pada sumber cahaya supaya spektrum pembelauan urutan pertama dan kedua kelihatan pada kedua-dua belah celah pada perisai.

    3. Ukur jarak L - dari perisai ke jeriji pembelauan.

    4. Ukur jarak l– dari tengah maksimum pusat ke tengah maksimum pesanan pertama daripada warna biru.

    5. Menggunakan formula (5), hitung panjang gelombang biru.

    6. Lakukan eksperimen untuk urutan kedua biru. Catatkan data yang diperoleh dalam jadual.

    7. Menjalankan ukuran yang sama bagi warna kuning, hijau dan merah seperti yang diarahkan oleh guru.

    8. Kira sisihan daripada min
    dan letak dalam meja.

    lcm

    <>, nm

    Soalan kawalan.

    1. Apakah pembelauan? Dalam fenomena khusus apakah ia menunjukkan dirinya?

    2. Bagaimanakah prinsip Huygens-Fresnel dirumuskan?

    3. Apakah tahap tertinggi utama? Bagaimana mereka timbul?

    4. Apakah minima pembelauan? Apakah sifat mereka?

    5. Apakah yang berlaku kepada corak difraksi apabila bilangan celah N bertambah? (Terangkan secara grafik).

    6. Apakah kisi pembelauan? Bagaimana ia dibuat?

    7. bagaimana untuk menulis dan menerangkan formula maksima utama (formula parut pembelauan)?

    8. Apakah gambar yang diperhatikan pada skrin apabila jeriji diterangi dengan cahaya putih, cahaya lampu merkuri?

    9. Dari susunan m apakah spektrum pembelauan cahaya nampak bertindih?

    10. Apakah peranan kanta teleskop dalam pembentukan corak pembelauan? Bolehkah kanta itu digantikan dengan mata?

    11. Pada jarak manakah dari kanta teleskop perlu dipasang skrin untuk memerhati corak pembelauan?

    12. Apakah aplikasi pembelauan dalam sains dan teknologi?

    13. Terangkan rupa jalur putih di tengah-tengah corak pembelauan apabila diterangi dengan cahaya putih.

    14. Apakah susunan warna dalam spektrum pembelauan?

    kesusasteraan.

    1. Saveliev I.V. kursus fizik. T.2 - M., Nauka, 1989. Par. 90,91,93,94.

    2. Butikov E.I. Optik. - Sekolah Tinggi M.5, 1986. Par. 6.1, 6.3, 6.5.

    Makmal #33