Інтерфейс програми „Дифракція Френеля від круглого отвору“

Зверніть увагу: лінійні розміри дифракційної картини, отриманої на екрані, є в k-разів більшими за справжні розміри.

Завдання 1. Ознайомлення з роботою комп’ютерної програми та явищем дифракції від круглого отвору

Розглянути дифракційну картину отриману з допомогою:

1. Монохроматичного світла;

2. Біхроматичного світла з різною комбінацією двох монохроматичних світлових хвиль, а також з різним міжчастотним інтервалом;

3. Прямокутного спектра з різною його шириною для плоскої поверхні скляної пластини.

Таблиця 68.1 – Варіанти завдань

Номер варіанту	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Довжина хвилі, нм	470	490	510	530	550	570	590	610	630	650

Завдання 2. Визначення масштабного коефіцієнта дифракційної картини

1. Вибрати „Монохроматичний“ режим роботи програми. Ввести значення довжини хвилі λ₁ (задається викладачем). На екрані отримати чітку дифракційну картину (всі максимуми повинні поміститися на екрані).

2. Виміряти зовнішній і внутрішній діаметр m-го темного кільця b_вн та b_з. Знайти середнє значення радіуса даного кільця за формулою

. (68.8)

3. За формулою (68.7) визначити дійсне значення Δl_д, взявши значення λ, L і d з експерименту.

4. Порахувати масштабний коефіцієнт за формулою .

Зауваження. Діаметр отвору слід вибирати більшим за 600 мкм. Подумайте і поясніть чому?

Завдання 3. Визначення радіусів зон Френеля

1. Вибрати „Монохроматичний“ режим роботи програми. Ввести значення довжини світлової хвилі (те саме, що і в завданні 2).

2. Отримати зображення дифракційної картини так, щоб у отворі вклалося ціле число зон Френеля.

3. Визначити R з формули (3.17), прийнявши до уваги, що радіус n-тої зони Френеля дорівнює радіусу отвору.

4. За формулою (3.17) обчислити радіуси n зон Френеля.

Обчислити відносні і абсолютні похибки для величин k і ρ. Результати вимірювання записати в стандартній формі. Зробити відповідні висновки до кожного завдання.

Контрольні запитання

1. Що таке дифракція світла?

2. Сформулюйте принцип Гюйгенса-Френеля.

3. В чому полягає дифракція Френеля і Фраунгофера?

4. Які особливості дифракції світлових хвиль від круглого отвору?

5. Сформулювати метод зон Френеля.

6. Як змінюється дифракційна картина в залежності від довжини хвилі λ?

7. Від чого залежить кількість зон Френеля?

Література

1. Лопатинський І.Є. Курс фізики. Фізика для інженерів. – Л.: „Бескид Біт”, 2002.

2. Кучерук І.М., Дущенко В.П. Загальна фізика. Т.3. – К.: “Вища школа”, 1987 – 1991.

3. Бушок Г.Ф. і ін. Курс фізики. Кн. 2. – К.: „Либідь”, 2001.

4. Кучерук І.М., Горбачук І.Т., Луцик П.П. Загальний курс фізики. Т.3. – К.: „Техніка”, 2001.

5. Трофимова Т.И. Курс физики. – М.: „Высшая школа», 1990.

В-69 Вивчення явища дифракції світла від двох щілин