3. Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с описанием и правилами пользования лазером.

2. Оценить по формуле (1) минимальное расстояние l от пластины 2 до экрана 3, приняв диаметр частицы 2r примерно равным 0,005 мм и положив, что l в 500 раз больше, чем .

3. Установить рейтер с экраном на расстоянии 20см от пластины.

4. Включить лазер и, наблюдая дифракционную картину и пользуясь отсчетной шкалой, измерить диаметры дифракционных колец – светлых и темных. Результаты измерений занести в таблицу.

5. Передвинуть рейтер с экраном на расстояние 30 см от пластины и повторить измерения. Данные занести в нижеследующую таблицу.

6. Повторить опыты при расстояниях от пластины до экрана 40, 50 и 60 см, измеряя диаметр первого темного кольца D₁ и второго светлого D₂ (если видно).

7. Выключить лазер.

4. Обработка результатов эксперимента

1. Рассчитать радиусы частиц по формулам: для первого темного кольца, для второго светлого кольца. Учесть, что при малых углах sinφ=tgφ и длина волны, излучаемая He-Ne лазером λ=6,55∙10^-7 м.

2. Найти среднее арифметическое значение r_cр, сравнить его со значением r, принятым в задании 2.

3. Определить абсолютную погрешность измерения по формуле для первого темного кольца, принять ΔD=Δl=1 мм.

4. Рассчитать среднее значение абсолютной погрешности измерения Δr_ср и определить относительную погрешность измерения по формуле .

5. Записать окончательный результат с учетом найденной погрешности в виде r=r_ср±Δr_ср. Сформулировать вывод по результатам проведенной работы.

Таблица

№	l	D1	D2	r на первом темном кольце	r на втором светлом кольце	rср	Δr	Δrср
1
2
3
4
5

5. Контрольные вопросы

1. В чем заключается явление дифракции?

2. Чем принцип Гюйгенса-Френеля отличается от принципа Гюйгенса? Каковы дополнения Френеля?

3. В чем заключается принцип построения зон Френеля?

4. В чем различие между дифракцией Френеля и дифракцией Фраунгофера?

5. В чем отличие дифракции Френеля на круглом диске при освещении его монохроматическим и белым светом?

6. Почему дифракция не наблюдается на больших отверстиях и больших дисках?

7. Каковы характерные особенности дифракционной картины, получающиеся при дифракции на малом непрозрачном диске?