Šviesos difrakcijos tyrimas

LD10A. Šviesos Difrakcijos Tyrimas

Darbo tikslas: Nusakyti prielaidas ir sąlygas difrakcijos susidarymui

Darbo užduotys:

• Iš difrakcinio atvaizdo išmatuoti plyšio plotį.

• Išmatuoti atstumą tarp dviejų plyšių.

• Nustatyti kompaktinio disko takelių tankį.

Teorinės temos:

• Difrakcija ir jos susidarymo sąlygos.

• Hiuigenso ir Frenelio principas.

Difrakcija ir jos susidarymo sąlygos

Difrakcija – tai šviesos bangų nukrypimas nuo tiesiaeigės sklidimo krypties, kai šviesa praeina pro

kliūtis arba plyšius, kurių matmenys yra panašūs į šviesos bangos ilgį. Šis reiškinys aiškiai parodo

šviesos banginę prigimtį ir paaiškina, kodėl šviesa gali plisti net pro mažas kliūtis, išlinkdama už jų.

Difrakcijos susidarymo sąlygos:

1. Difrakcija stebima, kai kliūties ar plyšio matmenys yra artimi šviesos bangos ilgiui (λ).

2. Šviesos bangos ilgio ir kliūties santykis lemia difrakcijos ryškumą – kuo didesnis bangos

ilgis lyginant su kliūties dydžiu, tuo stipresnė difrakcija.

Difrakcijos reiškinys geriausiai matomas, kai kliūtys ar plyšiai yra panašūs į bangos ilgį, todėl

matomosios šviesos bangų ilgio (400–700 nm) eksperimentai dažnai atskleidžia šį reiškinį.

Difrakcijos kampo apskaičiavimas

Difrakcijos metu susidaro tamsūs minimumai, kurie matomi kaip šviesos trūkumo ruožai. Atstumai

tarp šių minimumų yra žymimi kaip 2Δx2, o tai reiškia, kad išmatuojami atstumai tarp pirmosios

(m=±1m) ir antrosios (m=±2m ) interferencijos eilių minimumų. Be to, išmatuojamas atstumas �� nuo plyšio iki ekrano, ant kurio stebima difrakcija. Difrakcijos kampas θ apskaičiuojamas naudojant

šią formulę:

������ �� ≈ ������ �� = ����

�� (1)

Čia Δx\ yra atstumas tarp minimumų,

�� – atstumas nuo plyšio iki ekrano.

Žinant, kad:

�� ������ �� = ±���� (2)

kur a – plyšio plotis, λ – šviesos bangos ilgis, m – interferencijos eilių numeris (maksimumų

numeracija), galima apskaičiuoti plyšio plotį:

�� = �� ��

���� �� (3)

Ši lygtis leidžia nustatyti plyšio plotį žinant eksperimentinius duomenis: interferencijos maksimumų

padėtis (Δx), atstumas iki ekrano (l ��) ir naudojamos šviesos bangos ilgį (λ).

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!