Дифракционное колесо

Содержание

Слайд 2

Введение Дифракция- совокупность явлений, наблюдаемых при распространении света в среде при

Введение

Дифракция- совокупность явлений, наблюдаемых при распространении света в среде при ограничении

или искажении волнового фронта.
При рассмотрении дифракции обычно ограничиваются дифракцией света в случае нормального падения, когда все вторичные источники «переизлучают» свет одновременно.
В своем вопросе по выбору я рассмотрю дифракцию при наклонном падении. Особенностью рассмотрения дифракции при наклонном падении света является то, что вторичные источники включаются в «переизлучение» вторичных волн не одновременно, а со скоростью, превышающей скорость света.
Слайд 3

Дифракция при наклонном падении света на щель Рис. 1. Схема опыта

Дифракция при наклонном падении света на щель

Рис. 1. Схема опыта по

дифракции на щели лазерного светового пучка.
Опыт показывает, что в этом случае свет после дифракции на щели можно представить как систему световых лучей, направленных вдоль образующих на поверхности половины конуса, а показанная на рисунке окружность на экране наблюдения является сечением поверхности этого конуса.

 

 

Слайд 4

Гюйгенс-Френель: узкая щель -> цепочка точечных источников, излучающих вторичные волны в

Гюйгенс-Френель: узкая щель -> цепочка точечных источников, излучающих вторичные волны в

пространство за щелью.
Интерференция всех вторичных волн даёт в результате дифрагированный световой пучок.

Рассмотрим 2 параллельных луча падающей волны, которые выделяют произвольный отрезок AB вторичных источников, и два луча дифрагированной волны, которые могут не лежать в плоскости рисунка и направлены в т. наблюдения Р.

Рис. 2.

Слайд 5

Рис. 2.

 

Рис. 2.

Слайд 6

Если АВ ?1 − ?2 ≈ ?? ⋅ cos ? =

 

Если АВ<< r1,r2; следовательно из рисунка видим, что
?1 − ?2 ≈

?? ⋅ cos ? = ?Δ? cos ?, где α – угол между щелью и лучом 1.

?

Δ? = Δ? 1 − cos ?

 

Тогда

Слайд 7

Поскольку отрезок АВ выбран произвольно, то и Δt тоже произвольно. Волны

Поскольку отрезок АВ выбран произвольно, то и Δt тоже произвольно. Волны

1 и 2 будут интерферировать на экране и усиливать друг друга только если Δτ=0, т.е. при условии:

 

 

 

Слайд 8

Дифракция на решётке при скользящем падении лазерного излучения Рис. 3.

Дифракция на решётке при скользящем падении лазерного излучения

 

Рис. 3.

Слайд 9

Рис. 4.

Рис. 4.

 

 

Слайд 10

Экспериментальная установка В данной работе был использован лазер с длиной волны

Экспериментальная установка

В данной работе был использован лазер с длиной волны 532

нм мощностью 5000 мВт.
Лазер был закреплен на книге, между страничками которой был помещен маркер для изменения угла, под которым будут падать лучи.
В качестве дифракционной решетки были использованы отпалированная игла и волос.
В качестве экрана использовались белые листы, закрепленные на стене.
Слайд 11

Экспериментальная установка

Экспериментальная установка

Слайд 12

Дифракция на волосе

Дифракция на волосе

Слайд 13

Дифракция на игле

Дифракция на игле

Слайд 14

Измерения Были проведены измерения угла, под которым падает луч лазера на

Измерения

Были проведены измерения угла, под которым падает луч лазера на иглу.

Полученные результаты сравнивались со значением угла, измеренные транспортиром.

 

 

Слайд 15

 

Слайд 16

Список используемой литературы В.В. Лосев, В.И. Плис. Дифракция света на щели

Список используемой литературы

В.В. Лосев, В.И. Плис. Дифракция света на щели и

тонком цилиндре. Конус дифракции. ФМИ №2 2016
В.В. Лосев, В.И. Плис. Дифракция на одномерных дополнительных решетах. Дифракционное колесо. ФМИ №6 2016