Описание установки. В опыте Юнга в качестве источников света S1 и S2 используются два отверстия в пластинке, помещаемой на пути лазерного луча

В опыте Юнга в качестве источников света S₁ и S₂ используются два отверстия в пластинке, помещаемой на пути лазерного луча. Поскольку лазерное излучение обладает большой пространственной когерентностью по всему поперечному сечению светового пучка, отверстия S₁ и S₂ являются когерентными источниками света, что является необходимым условием осуществления интерференции света. Для нахождения расстояния d между источниками согласно (1) необходимо знать длину волны l лазерного излучения, расстояние r от отверстий до плоскости Р и ширину интерференционных полос. Непосредственные измерения Dy практически невозможны из-за мелкого масштаба наблюдаемой интерференционной картины. Поэтому между лазером и экраном помещают линзу L, дающую увеличенное изображение интерференционных полос на экране Э (рис.2).

На рисунке Dy’ соответствует увеличенному изображению ширины Dy интерференционной полосы, равной расстоянию между центрами соседних

светлых полос нулевого (m = 0) и первого (m = 1) порядков.

Из подобия треугольников АМО и А΄М΄О следует:

. (2)

Рис. 2

Расстояние а от плоскости Р до линзы L можно найти по формуле линзы

,

где F-фокусное расстояние линзы. Тогда

a = .

Подставляем это выражение в (2), получим

Dy = .

Учитывая, что

r = l -a = l - ,

и подставив выражение, полученное для Dy, в (1), получим формулу для вычисления расстояния между источниками света S₁ и S₂:

d = . (3)

Расстояние l от пластины с отверстиями до линзы, ширину наблюдаемой полосы Dy’ и расстояние а' от линзы до экрана Э измеряют с помощью линейки. Фокусное расстояние линз F указывается на установке. Длина волны излучения гелий-неонового лазера l = 632,8 нм.

Поиск по сайту: