Šviesos bangos ilgio nustatymas naudojantis Frenelio biprizme

1. Darbo užduotis.
Naudojant Frenelio biprizmę, nustatyti monochromatinės šviesos bangos ilgį.
2. Teorinė dalis.
pojūtį.
).cos(
),cos(
2222
2222
αω
αω
+−=
+−=
→→
→→
kltEE
kltEE
m
m
(1.12)
Čia
1mE
→
ir
2mE
→
­ bangų elektrinių laukų stiprumų
1
→
E ir
2
→
E amplitudės; ω ­jų kampinis dažnis; k = 2π/λ ­ bangos skaičius ir α1, α2
­ pradinės fazės. Tarkime, kad abiejų bangų pradinės fazės yra
vienodos, t.y. α1 = α2. Tada šių bangų fazių skirtumas
ϕ1 ­ ϕ2 = k(l2 ­ l1) = 2π( l2 ­ l1) /λ.
(1.13)
Atstojamasis svyravimas irgi bus harmoninis, kurio amplitudė
priklausys nuo fazių skirtumo. Jei
ϕ1 ­ ϕ2 = ± 2πm; m = 0; 1; 2; 3...,
(1.14)
tai atstojamojo svyravimo amplitudė bus maksimali (Em= Em1+Em2).
Tuomet
l2 ­ l1 = ± 2m λ/2; m = 0; 1; 2; 3...
(1.15)
Didžiausia atstojamojo svyravimo amplitudė, o kartu ir apšviestumo
maksimumas būna tada, kai bangų nueitų kelių skirtumas lygus
lyginiam pusbangių skaičiui (1.2 pav.).
Jei taške A (1.3 pav.) susitikusių bangų elektrinių laukų stiprumų
vektorių fazių skirtumas
ϕ1 ­ ϕ2 = ±(2m +1) π; m = 0; 1; 2; 3...
(1.16)
ir optinių kelių skirtumas
l2 ­ l1 = ± (2m + 1)λ/2; m = 0; 1; 2; 3..., (1.17)
tai atstojamojo svyravimo amplitudė ( mE = 1mE ­ 2mE ) minimali. Apšviestumo minimumas stebimas tada, kai bangų nueitų kelių
skirtumas lygus nelyginiam pusbangių skaičiui (1.3 pav.).
Įvairiuose erdvės taškuose kelių skirtumai bus įvairūs, todėl koherentinių bangų sudėties amplitudė vienuose taškuose padidėja,
kituose sumažėja. Toks reiškinys vadinamas šviesos interferencija.
2λ/2
S
2
S
2
’
4λ/2
6λ/2
A
S
2
S
1
l
1
l
2
1.2 pav.
Koherentinės šviesos bangos gaunamos skaidant vieno šaltinio šviesos srautą į du srautus. Taip srautas skaidomas šviesai sklindant
pro Frenelio biprizmę (1.4 pav.). Ją sudaro dvi vienodos stiklinės pagrindais KK1 suglaustos mažo laužiamojo kampo α prizmės.
Frenelio biprizmėje vieno šaltinio S skleidžiamos šviesos spindulių srautas dėl lūžio išskaidomas į du srautus. Susidaro įspūdis, kad
šviesa sklinda iš atskirų menamųjų šaltinių S1 ir S2. Šių šaltinių šviesos srautai į ekraną patenka skirtingais keliais, ir ekrane
(nagrinėjamuoju atveju žiūronėlyje) sudaro
interferencinį vaizdą. Atstumas tarp dviejų gretimų
maksimumų arba minimumų vadinamas
interferencinės juostos pločiu ∆y.
Nesunku įrodyti, kad interferencinės juostos
plotis
∆y = Lλ/d,
(1.18)
d ­ menamųjų šaltinių tarpusavio atstumas....

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!