4. Измеряемый объект

Измеряемым объектом является полированная стеклянная пластина на одну поверхность которой напылен тонкий слой метала с одной и двумя щелями.

5. Экспериментальная установка

Дифракция Фраунгофера на двух щелях

Лазер 1 освещает модуль с двумя щелями 2, позади которого расположен экран 3. Все элементы смонтированы на оптической скамье 4 (рис. 5). Лазерный луч направляется на центральную часть двойной щели модуля 2. Возникающая при этом дифракционная картина наблюдается на экране 3.

2

1

4

3

Рис. 5

Дифракция Фраунгофера на щели

Во второй части работы луч лазера с помощью держателя переводится с двойной щели на одинарную. Затем производится сравнение наблюдаемых интерференционных картин.

Если одинарная щель регулируемая, то модуль 2 (рис. 5) заменяется на модуль с одной регулируемой щелью 2 (рис. 6). На экране 3 появляется новая дифракционная картина.

Рис. 6

Плавно меняя ширину щели с помощью регулирующего маховика, можно наблюдать изменение изображения на экране.

6. Порядок выполнения работы

Дифракция Фраунгофера на двух щелях

1. Установить модуль с двойной щелью на расстоянии 600 – 700 мм от экрана.

2. По шкале экрана или с помощью линейки измерить расстояние h между первыми главными минимумами дифракционной картины. Результат записать в таблицу 1.

3. По шкале оптической скамьи измерить расстояние ℓ между экраном и двойной щелью – рис.7 (учесть, что положение непрозрачного экрана с щелями не соответствует оси рейтера). Результат записать в форму 1.

рис. 7.

Форма 1

N п/п	Расстояние между главными дифракционными минимумами первого порядка h, мм	Расстояние между экраном и двойной щелью l, мм
1
2
3
среднее

4. Построить качественно зависимость интенсивности освещенности экрана от синуса угла поворота лучей между двумя главными дифракционными минимумами первого порядка.

Дифракция Фраунгофера на щели

Нерегулируемая щель

1. Перевести луч лазера с помощью держателя с двойной щели на одинарную щель той же ширины a.

2. По шкале экрана измерить расстояние между главными дифракционными минимумами первого порядка, расстояние между экраном и нерегулируемой щелью равно значению, полученному в пункте 3 первой части работы.

3. Опыт повторить со щелями с различными величинами a и b.

Регулируемая щель

1. Заменить модуль с двойной щелью на модуль с регулируемой щелью. При этом надо следить, чтобы положения непрозрачного экрана в обоих случаях совпадали с погрешностью около одного миллиметра.

2. Плавно вращая регулирующий маховик, наблюдать изменение дифракционной картины на экране.

3. Получить на экране дифракционную картину, у которой расстояние между главными дифракционными минимумами первого порядка равно значению, полученному в пункте 3 первой части работы.

4. По шкале модуля с регулируемой щелью определить ширину щели a. Результат записать в форму 2.

Форма 2

Ширина щели

a, мм