Описание установки и методика измерения. Лазер 1, держатель 2 и экран для наблюдения дифракционной картины 3 расположены на оптической скамье 4 таким образом

Лазер 1, держатель 2 и экран для наблюдения дифракционной картины 3 расположены на оптической скамье 4 таким образом, чтобы расстояние l между держателем и экраном было примерно 1м (рис.2).

Рис.2

Лазер дает монохроматический пучок света высокой пространственной когерентности, что и обуславливает его применение в качестве источника света в данной работе. Лазерный луч должен падать в щель или нить, укрепленную в держателе, образуя на экране характерную дифракционную картину в виде чередующихся светлых и темных полос.

Из рассмотрения условия минимума (2) следует, что минимум интенсивности в дифракционной картине будет наблюдаться при выполнении равенства

b×sinj=kl (k=1,2,3..).

Это условие можно использовать для определения ширины щели. При малых углах дифракции, что характерно для небольших значений k, достаточно точно выполняется равенство

sinj» tgj = ,

где а - расстояние от центра дифракционной картины до данного минимума (рис.3). В этом случае условия минимума:

b = kl.

Отсюда ширина щели:

b = . (4)

Рис.3

В соответствии с теоремой Бабине дифракционные картины от препятствия и от дополнительного к нему экрана одинаковы вне области прямого пучка. Следовательно, дифракционные картины от щели и от нити, ширина которой равна ширине щели, совершенно одинаковы, и формулу (4) можно применить для расчета толщины нити.

Поиск по сайту: