Порядок выполнения работы. Рассчитать величину для всех максимумов по формуле (см
- С помощью линейки определить расстояние ОА от дифракционной решетки до экрана.
- Включить лазер.
- Получив четкую картину максимумов на экране, найти расстояние между первыми максимумами, затем между вторыми и т.д. .
- Рассчитать величину для всех максимумов по формуле (см. рис.7):
При малых значениях углов .
- По формуле определить длину волны лазерного излучения.
- Полученные данные занести в таблицу, выразив длину волны в нм.
N n/n | ОА (см) | (см) | k | l (нм) | Dl (нм) | Dl2 (нм)2 | s, m | t0,95,n-1 | Е % | Dt | |
Контрольные вопросы
- Дифракция света. Условия max и min дифракции.
- Дифракция в параллельных лучах от одной щели.
- Дифракционная решетка и её применение в медицине.
- Вывод формулы дифракционной решетки.
- Интерференция света. Условия максимума и минимума интерференции.
- Интерференция в тонких пленках. Интерферометры, их применение в медицине.
- Интерферометры и их применение в медицине.
- Физические основы голографии.
Тестовые задания
- Интерференцией света называется явление…
а) отклонения света от прямолинейного распространения;
б) при котором световой вектор занимает постоянное положение в пространстве;
в) возникающее при переходе света из среды одной оптической плотности в другую среду;
г) наложения световых волн друг на друга.
- Устойчивая интерференционная картина возникает от источников:
а) монохроматических;
б) полихроматических;
в) когерентных;
г) от любых.
- Когерентными волнами называются волны:
а) равной интенсивности;
б) равной интенсивности и частоты;
в) равной амплитуды и частоты;
г) равной частоты и одинаковых фаз или с постоянным сдвигом фаз.
- Укажите, на каком из рисунков правильно показана оптическая разность хода D лучей:
а б
в г
- Укажите формулу, выражающую условие max (усиления) интерференции:
а) ; б) ;
в) ; г) .
- Укажите формулу, выражающую условие min интерференции:
а) ; б) ;
в) ; г) .
7. Какой из перечисленных параметров нельзя определить с помощью интерферометра:
а) длину волны;
б) показатель преломления;
в) качество оптических поверхностей;
г) разрешающую способность оптических приборов.
8. Дифракцией света называется явление:
а) наложения световых волн друг на друга;
б) основанное на зависимости показателя преломления от длины световой волны;
в) отклонения света от прямолинейного распространения;
г) при котором положение вектора электромагнитной волны не меняется.
9. Укажите формулу, выражающую условие усиления (max) при дифракции:
а) ; б) ;
в) ; г) .
10. Укажите формулу, выражающую условие ослабления (min) при дифракции:
а) ; б) ;
в) ; г) .
11. Укажите формулу для дифракционной решетки:
а) ; б) ;
в) ; г) .
12. Получение голограммы основано на явлении….
а) дисперсии света;
б) поляризации света;
в) интерференции света и дифракции света;
г) люминесценции.
13. Разрешающая способность дифракционной решетки R определяется формулой:
а) ; б) ;
в) ; г) .
14. Расстояния от когерентных источников до точки наблюдения интерференционной картины равны соответственно и . Чему равна оптическая разность хода D лучей?
а) ; б) ;
в) ; г) .
15. С помощью дифракционной решетки с периодом получена линия в спектре Na с длиной волны . Какому sin угла соответствует эта линия в спектре I-го порядка (k=1)?
а) 0,589; б) 0,0589;
в) 0,00589; г) 0,2945.
16. Интерференционная картина получена от источников, находящихся от нее на расстояниях 7 м и 5 м. Каким будет условие 1 – го максимума?
а) ; в) ;
б) ; г) .
17. Интерференционная картина получена при разности хода D=5 см. Каким будет условие 3 – его максимума?
а) ; б) ;
в) ; г) .
18. Принцип Гюйгенса – Френеля утверждает, что…
а) устойчивая интерференционная картина возникает при наложении когерентных волн;
б) каждая точка среды, до которой доходит первичная волна, становится источником вторичных волн;
в) волны являются когерентными, если они имеют равные частоты, одинаковые фазы или постоянный сдвиг фаз;
г) каждая точка среды, до которой доходит первичная волна, становится источником вторичных волн, которые являются когерентными.
19. В формуле дифракционной решетки угол j -это …
а) угол падения луча;
б) угол отражения;
в) угол преломления;
г) угол дифракции;
д) угол скольжения.
20. Периодом дифракционной решетки d называется …
а) расстояние между щелями решетки;
б) количество штрихов, нанесенных на 1 см решетки;
в) расстояние между непрозрачными для света полосами;
г) суммарная ширина соседних прозрачной и непрозрачной полосы.
21. Условием возникновения дифракции от препятствия является:
а) соразмерность размеров препятствий с длиной световой волны;
б) световые волны должны быть когерентными;
в) световые волны должны быть монохроматическими;
г) световые волны должны иметь равные частоты.
22. Укажите, на каком из приведенных рисунков между лучами заключен период дифракционной решетки:
а б
в г
23. Для получения голограммы требуется источник…
а) полихроматического света;
б) монохроматического света;
в) когерентного света;
г) рассеянного света.
24. На дифракционной картине максимальная освещенность приходится
на максимум…
а) 0 порядка;
б) 1 – ого порядка;
в) 2 – ого порядка;
г) 3 – его порядка.
25. Чему будет равна разрешающая способность дифракционной решетки R для порядка спектра k=2, если число штрихов N=100?
а) 50; б) 400; в) 200; г) 100.