Общие сведения. Изучение интерференционного опыта Юнга с помощью лазера

Лабораторная работа № 1

Изучение интерференционного опыта Юнга с помощью лазера

Цель работы: наблюдение интерференционной картины от двух отверстий, освещенных лазером, и определение расстояния между ними.

Оборудование: гелий-неоновый лазер, пластинка с двумя отверстиями, экран, линза, линейка.

Общие сведения

Явление интерференции света осуществляется при наложении когерентных световых волн от двух точечных источников света S₁ и S₂, находящихся на расстоянии d друг от друга (рис.1).

В некоторой точке пространства М происходит усиление или ослабление света в зависимости от величины разности хода между интерферирующими лучами света:

D = r₂ - r₁ .

Максимальное усиление света наблюдается в тех точках пространства, для

Рис.1 которых разность хода

световых лучей равна целому числу длин волн или четному числу полуволн:

D_max = ml = 2m (m=0,1,2,3,....- порядок интерференции).

Минимум интенсивности при ослаблении света наблюдается при условии, если разность хода D равна полуцелому числу длин волн или нечетному числу полуволн:

D_min = (m + )l = (2m + 1) (m=0,1,2,3,.....).

В целом интерференционная картина представляет собой систему. чередующихся светлых и темных полос в некоторой плоскости Р, находящейся на расстоянии r от источников S₁ и S₂ (см. рис.1). Когда расстояние r намного превосходит расстояние d между источниками света (при r>>d),можно считать

D = d sin a, sin a = ,

где y - координата, определяющая положение интерференционной полосы относительно центра О интерференционной картины, что следует из сравнения треугольников S₁BS₂ и МСО. В этом случае положение светлых и темных полос в положительном и отрицательном направлении оси y будет определяться формулой

За ширину интерференционной полосы принимают расстояние между центрами двух соседних светлых и темных полос:

Dy = y_m - y_m-1 = .

В данной работе ставится задача нахождения расстояния между источниками света S₁ и S₂

d = . (1)

Поиск по сайту: