Описание метода и лабораторной установки экспериментального исследования

Метод исследования изучаемого явления состоит в определении геометрических размеров препятствий (объектов исследования в виде одной и двух щелей, либо дифракционной решетки), встречающихся на пути световых волн, по наблюдаемым на экране характеристикам дифракционной картины(наличию и количеству максимумов и минимумов интенсивности света, расстояниям между ними) на основе известных теоретических зависимостей.

В лабораторной установке источником света является гелий-неоновый лазер с длиной волны 6328 , имеющий малое угловое расхождение лучей и высокую когерентность излучения, что позволяет наблюдать дифракционную картину без использования собирающей линзы, как это предусмотрено схемами исследования, представленными
на рис. 1 и 3. Для этого необходимо и достаточно разместить экран на сравнительно большом расстоянии (~0,5 м) от исследуемого объекта (препятствия), чтобы лучи, исходящие от него, можно было бы считать приблизительно параллельными.

Установка (рис. 5) состоит из гелий-неонового лазера 1 (), исследуемого объекта 2 и экрана 3, на котором наблюдается дифракционная картина.

Рис. 5. Схема лабораторной установки

Исследуемые объекты нанесены на стеклянные пластины с зеркальным непрозрачным покрытием. На пластинах с помощью специальной фотолитографической технологии созданы прозрачные структуры (объекты). Данные структуры представляют одиночные и двойные штрихи, кольца, отверстия, дифракционные решетки. Они расположены на трех дорожках (А, В и С) через равные угловые промежутки и в центре объекта. Каждому объекту присвоен номер.

Угол дифракции j находят, измерив расстояние (х) дифракционного максимума и минимума от центра экрана и вычислив

(5)

где l – расстояние между экраном и изучаемым объектом.

Поиск по сайту: