|
|||||||
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Краткая теоретическая частьМетодические указания к лабораторной работе ИЗУЧЕНИЕ ЯВЛЕНИЙ, ОБУСЛОВЛЕННЫХ ДИФРАКЦИЕЙ
Дисциплина «Физика»
СОГЛАСОВАНО РАЗРАБОТАЛ Инженер по охране труда ст. преподаватель кафедры ОНД
_____________Г. В. Мангуткина ______________В.Г. Прачкин
____________________2011 ___________________2011
Салават 2011
Методические указания предназначены для специальностей 140400 «Электрооборудование и электрохозяйство предприятий, организаций и учреждений», 241000 «Машины и аппараты химических производств», 240100 «Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов», 220700 «Автоматизация технологических процессов и производств», 230100 «Автоматизированное управление бизнес процессами и финансами», всех форм обучения.
Рассмотрено на заседании кафедры ОНД Протокол №__________ от_____________2011
© Филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Уфимский государственный нефтяной технический университет» в г. Салавате
ИЗУЧЕНИЕ ЯВЛЕНИЙ, ОБУСЛОВЛЕННЫХ ДИФРАКЦИЕЙ Цель работы: наблюдение дифракции света на дифракционной решетке, определение периода дифракционной решетки и области пропускания светофильтров Оборудование: дифракционные решетки, экран с щелью, оптическая скамья, источники света (ртутная лампа, лампа накаливания).
Краткая теоретическая часть Дифракцией называется явление огибания волнами препятствий. Применительно к световым волнам дифракция означает проникновение света в область геометрической тени. Одним из наиболее распространенных технических средств для создания дифракционных эффектов служит дифракционная решетка. Дифракционной решеткойназывается тонкая структура, содержащая ряд параллельных равноотстоящих и близко расположенных друг от друга щелей. Рисунок 1 Расстояние d между серединами соседних щелей или сумма прозрачной а и непрозрачной b частей называется Постоянной дифракционной решетки d=a+b (см.рисунок 1). При падении плоской световой волны на решетку каждый элемент её поверхности становится источником вторичных когерентных волн. Главные дифракционные максимумывозникают в тех направлениях, для которых оптическая разность хода лучей, идущих от соседних щелей решетки, равна целому числу длин волн λ: Из рисунка 1 видно, что оптическая разность хода лучей, идущих от двух соседних щелей под углом дифракции φ,
∆y=d∙sinφ. (1)
Таким образом, углы дифракции, под которыми наблюдаются максимумы, определяются условием d∙sinφ=m∙λ. (2) Здесь m =0,±1,±2...- порядок дифракционного максимума. Из формулы (2) следует, что если падающий свет содержит несколько различных длин волн, то решетка разложит его в спектр (см. рисунок 3). В направлении начального распространения света (φ= 0) возникает максимум нулевого порядка (т =0). Справа и слева от него возникнут сплошные или линейчатые спектры различных порядков (т = ± 1,±2...). В каждом из спектров Рисунок 3 максимумы более коротких длин волн располагаются ближе к центральной полосе. Угловой дисперсиейспектрального прибора Dφ называют величину
где dφ - угловое расстояние между близкими спектральными линиями, dλ - разность длин волн этих спектральных линий. Для нахождения конкретного вида выражения Dφ продифференцируем уравнение (2). Тогда получим где т - максимальный порядок спектра, который можно получить с помощью решётки, d - период решетки, φ- угол между нормалью и направлением на m- й порядок спектра (Для малых φ: Dφ = m/d). Линейной дисперсиейназывают величину, численно равную отношению расстояния dl на экране (или фотопластинке) между близкими спектральными линиями к разности dλ длин волн этих спектральных линий Рисунок 4 Из рисунка 4 следует, что при малых φ отрезок dl=f∙dφ, где f - главное фокусное расстояние линзы. Тогда Поиск по сайту: |
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.005 сек.) |