Зертханалық ЖҰмыс №17 дифракциялық тор көмегімен жарықТЫҢ толқын ұзындығын анықтау
жүктеу/скачать 0,65 Mb.
|
Оптика зерт каз
- Бұл бет үшін навигация:
- (5) Мұндағы D
| (2)
Бұл тордың үш саңылауын ғана кескiндеп, оған монохромат жарықтың параллель шоғы жоғарыдан төмен қарай тiк түскен болсын. Тордың мөлдiр саңылауларының енi АВ=СD = EF = a тең де, мөлдiр емес аралықтары DC=DE=b тең. Ал a және b қосындысы, яғни a +b=d дифракциялық тордың тұрақтысы (немесе периоды) деп аталады. Гюйгенс принципi бойынша саңылаулардың әрбiр нүктелерi элементар тербелiстердiң дербес көздерi болып табылады да, олардан барлық жаққа когеренттi жарық толқындары таралады. Барлық саңылаулардан бастапқы бағытқа бұрыш жасай таралған жарықтың параллель шоктары жолында тұрған жинағыш линзаның бас фокус жазықтығының бiр Р нүктесiне жиналады. Яғни экрандағы Р нүктенiң жарықталынуы сол дифракцияланған шоқтар қосылғандағы интерференция нәтижесiне байланысты, осылайша интерференциялық кескiндерi қосылған жарық толқындары фазаларының айырымына тәуелдi. Ал фазалар айырымы көршiлес саңылаулардан таралған шоқтарының сәйкес екi шеткi сәулесiнiң жол айырымына байланысты болады, яғни: . Егер осы жол айырымы жарты толқындардың жұп санына тең болса, φ бағыты бойынша таралған көршiлес жарық шоктары қосылғанда бiрiн-бiрi күшейтедi де дифракциялық жолақ жарық болады, сөйтiп дифракцияланған монохромат жарықтың күшею шарты (максимум) , мұндағы = 1,2,3. Егер де көршiлес шоқтардың сәйкес екi сәулесiнiң жол айырымы жарты толқындардың тақ санына тең болса, онда жарық шоқтары бiрiн-бiрi әлсiретедi де, дифракцияланған монохромат жарықтың нашарлау шарты (минимум) мынаған тең болады: , мұндағы k=0,1,2,3…Ал, барлық саңылаулардан φ бағыты бойынша таралған параллель сәулелер жолдарының айырымы бүтiн толқындар ұзындықтарына тең, сондықтан бұл бағытта таралған жарық толқындары бiрiн-бiрi күшейтедi. Сөйтiп байқалатын дифракциялық жолақтар жарық болады. Егер k=0 болса, орталық жолақ максимумы, ал k= 1 болса, орталық жолақтың екi жағындағы бiрiншi максимумдар, k= 2 болса, екiншi ұлы максимумдар байқалады. Сөйтiп, нөлiншi максимум мен ұлы максимумдар байқалатын бағыттар үшiн мынадай шарттар орындалуы тиiс: Лазердің толқын ұзындығын (2) формула бойынша анықтау үшін, тордың периодын с , максимум ретін k және бұрышын білу керек. Қондырғының барлық бөлшектерінің дұрыс орналасуында экранда нольдік, бірінші, екінші және т.б. максимумдарын алуға болады. Дифракциялық көрінісін қолдана отырып дифракция пайда болатын бөлшектер өлшемдерін анықтауға болады: (3) мұндағы m —берілген сақинаға сәйкес келетін коэффициент. Дифракциялық тордың периоды оның бетінде жазылып тұрады. бұрышын мына формуладан табуға болады (4), мұндағы L — тормен экран арасындағы ара қашықтық; х — нольдік максимумына симетриялы түрде орналасқан бір реттің максимумдар арасындағы қашықтығы. Максимум арасындағы ара қашықтық деп бақыланатын жолақтар центрі арасындағы ара қашықтықты түсінеді. Бөлшектер өлшемдерін анықтау үшін қоянның қанының эритроциттерінің гистологиялық препараты қолданылады. Эритроциттің өлшемі (3) формула бойынша анықталады. бұрышты мына қатынастан анықтайды: (5) Мұндағы D –дифракциялық сақинаның диаметрі. Қондырғыдағы дифракцияны туғызатын бөлшектер артынан объектив орналаспағандықтан және алыстатқан экран қолданылатын болғандықтан дифракциялық сақиналар кең болып шығады.. Сондықтан (6) мұндағы D1 және D2 —сақинаның сыртқы және ішкі диаметрлері. m коэффициент мәндері сақинаның номеріне сәйкес алынады. Сақиналар біріншіден бастап ашық дөңгелек айналасынан нөмірленеді. Қ ондырғының схемасы : 1 – оптикалық отырғыш, 2 - лазер, 3 - дифракциялық тор, 4 - экран. Оқытушы немесе лаборант рұқсат берген соң лазердi сеть желiсiне қосуға болады. Жұмысқа нұсқау. жүктеу/скачать 0,65 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|