POLITECHNIKA WROCLAWSKA Instytut Fizyki |
SPRAWOZDANIE Z CW. NR 84 TEMAT : Wyznaczanie dlugosci fali swietlnej przy pomocy siatki dyfrakcyjnej
|
Michal Mosiadz Wojciech Jarosz WPPT IM rok II
|
Data: Ocena: |
WSTP
Wizka wiata przechodzc przez dwie jednakowe szczeliny ulega na nich ugiciu, dajc po przejciu przez szczelin dwie fale interferujce ze sob. Na ekranie umieszczonym w pewnej odlegoci za szczelinami obserwujemy jasne i ciemne prki powstae w wyniku interferencji. Dziaanie siatki dyfrakcyjnej oparte jest wanie na tym zjawisku. Rónica polega na tym, ze siatka zbudowana jest nie z dwóch, ale z wielu równolegych szczelin, których liczba moe dochodzi do kilkunastu tysicy.
gdzie d - odlego midzy rodkami szczelin
- kt ugicia
- rónica dróg midzy dwoma ugitymi promieniami
Fale przechodzce przez szczeliny bd wzmacnia si wszdzie tam, gdzie =k*, przy czym k - rzd widma, - dugo fali. W zwizku z tym pooenie maksimów dane jest przez d*sin = k*, co jest równaniem siatki dyfrakcyjnej.
Siatki dyfrakcyjne dziel si na siatki transmisyjne i odbiciowe.
Siatki transmisyjne uzyskuje si przez nacinanie rys na szkle, co jest czynnoci bardzo mudn i kosztown. Metoda ta daje od kilku do kilkuset linii na milimetrze dugoci. Metod mniej kosztown i wydajniejsz jest metoda holograficzna polegajca na bezsoczewkowym fotografowaniu dwóch interferujcych ze sob spójnych, monochromatycznych fal wietlnych. Do utrwalania obrazu uywa si specjalnych, drobnoziarnistych klisz fotograficznych (o duej zdolnoci rozdzielczej). W ten sposób mona uzyska do 4000 linii na milimetrze dugoci.
W siatkach odbiciowych rysy nacinane s na wypolerowanej powierzchni metalu. wiato padajce na tak siatk na miejsca pomidzy rysami jest odbijane, co daje identyczny efekt.
Siatki dyfrakcyjne mona te dzieli na amplitudowe i fazowe.
Siatka amplitudowa jest to siatka z nieprzezroczystymi obszarami przedzielajcymi periodyczne obszary przezroczyste, penice funkcje szczelin.
Siatka fazowa jest caa przezroczysta dla wiat, ale posiada periodyczne obszary zmieniajce faz fali wietlnej, co mona uzyska poprzez zmian gruboci przezroczystego orodka lub wspóczynnika zaamania. Najczciej spotykan siatk fazow jest siatka sinusoidalne.
= 488 nm = 488*10-9 m
a) l = 30 cm = 0,3 m lk = 0,0415 m pk = 0,058 m
Dla takich wyników pomiarowych wyliczylimy sta siatki dyfrakcyjnej :
b) l = 40 cm = 0,4 m lk = 0,055 m pk = 0,058 m k = 1
sin =
d = 3,48 m= 605 nm = 605*10-9 m
a) l = 0,4 m lk = 0,069 m pk = 0,071 m
sin =
d = 3,56 mb) l = 0,3 m lk = 0,051 m pk = 0,054 m
sin =
d = 3,56 md " 3,41 m
ad 2) d = 3,41 m
FILTR CZERWONY
1) l = 0,3 m lk = 0,058 m pk = 0,062m k = 1
2) l = 0,4 m lk = 0,079 m pk = 0,081 m k = 1
sin " 0,2 " 0,682 m
" 0,682 m
FILTR ZIELONY
Wanym parametrem siatek dyfrakcyjnych jest wydajno dyfrakcyjna definiujca stosunek natenia wiata ugitego w pierwszym rzdzie dyfrakcji do cakowitego natenia wiata padajcego na siatk :
Dyspersja ktowa jest to miara zdolnoci siatki do rozszczepiania wiata polichromatycznego na wizki dyskretnych dugoci fal. Jeeli np. mamy wiato o dwóch dugociach fali i +, to maksima dyfrakcyjne k-tego rzdu bd powstawa przy ktach i +, a wtedy
i 
Jeeli <<, to <<, wic sin(+) = sin + * cos, z czego otrzymujemy 
, czyli 
. Wielko ta nazywa si dyspersj ktow siatki.
Zadania pomiarowe :
Wyznaczanie staej siatki dyfrakcyjnej
Wyznaczanie dugoci fal przepuszczanych przez filtr
UKAD POMIAROWY
ad 1)
Po zainstalowaniu zestawu pomiarowego i umieszczeniu siatki dyfrakcyjnej otrzymalimy dla :
1) l = 0,4 m
a) k = 1 lk = 0,062 m pk = 0,062m
sin " 0,15 " 0,512 m
b) k = 2 lk = 0,124 m pk = 0,126 m
sin " 0,3 " 0,512 m
1) l = 0,3 m
a) k = 1 lk = 0,045 m pk = 0,045 m
sin " 0,15 " 0,512 m
b) k = 2 lk = 0,091 m pk = 0,095 m
sin " 0,3 " 0,512 m
" 0,512 m
WNIOSKI :
Dowiadczenie i obliczenia teoretyczne wykazay zgodno teorii z praktyk. Przy w miar dokadnym odczycie wartoci z urzdze pomiarowych otrzymujemy wyniki zgodne z obliczeniami teoretycznymi, co oznacza prawdziwo teorii oraz prawidowe wykonanie pomiarów.
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
51, Cwiczenie 51 d, SPRAWOZDANIE Z LABORATORIUM
sprawozdania z fizyki, Sprawozdanie - Cwiczenie 10, Sprawozdanie z laboratorium z fizyki i biofizyki
Ćwiczenie nr 84, sprawozdania, Fizyka - Labolatoria, Ćwiczenie nr84
sprawozdania z fizyki, Sprawozdanie - Cwiczenie 2, Sprawozdanie z laboratorium z fizyki i biofizyki
Cwiczenie 56-57 f, Sprawozdanie z laboratorium
Elektrotechnika ćwiczenie 13 - sprawozdanie, Politechnika Lubelska, Studia, Elektrotechnika, ELEKTRO
sprawozdania z fizyki, Sprawozdanie - Cwiczenie 9, Sprawozdanie z laboratorium z fizyki i biofizyki
sprawozdania z fizyki, Sprawozdanie - Cwiczenie 7, Sprawozdanie z laboratorium z fizyki i biofizyki
Cwiczenie 56-57 d, Sprawozdanie z laboratorium
Sprawozdanie laboratoria ćwiczenie? polaryzacja mikrofali
Sprawozdanie z laboratorium obrĂłbki plastycznej, ZiIP, sem 1
06, Politechnika Lubelska, Studia, semestr 5, Sem V, Sprawozdania, sprawozdania, Sprawozdania, Labor
Sprawozdanie F laboratorium Biochemia
SPRAWOZDANIE Z LABORATORIUM ELEKTRONIKI
20'', Politechnika Lubelska, Studia, semestr 5, Sem V, Sprawozdania, sprawozdania, Sprawozdania, Lab
10, Politechnika Lubelska, Studia, semestr 5, Sem V, Sprawozdania, sprawozdania, Sprawozdania, Labor
14'''''''''', Politechnika Lubelska, Studia, semestr 5, Sem V, Sprawozdania, sprawozdania, Sprawozda
Cwiczenie 6 wzor sprawozdania
Sprawozdanie z laboratorium z fizyki
więcej podobnych podstron