Wydział

Nr zespołu

Imię i nazwisko

Ocena z przygotowania i wyko-
nania ćwiczenia

Kierunek

Nr ćwiczenia

Tytuł ćwiczenia

Dyfrakcja i interferencja światła lasera

Ocena ze sprawozdania i końco-
wego testu

Grupa

Data wykonania

Ocena końcowa

1.

Wiadomości wstępne

W poniższej tabeli należy udzielić zwięzłej odpowiedzi na trzy pytania wskazane przez Prowadzącego
ćwiczenie. Treści pytań, odpowiadające podanym numerom, znajdują się na odwrocie arkusza.

Pytanie nr

Odpowiedź

……………..

……………..

……………..

Ćwiczenie 27. Dyfrakcja i interferencja światła lasera

1.

Wyjaśnij, na czym polega dualizm falowo-korpuskularny światła. Jakie zjawiska świadczą o

falowej naturze światła?

2.

Na czym polega rozchodzenie się fali elektromagnetycznej? Jakich wielkości fizycznych

używa się do opisu fali elektromagnetycznej? Podaj wzory ich wzory, objaśnij znaczenie

symboli.

3.

Podaj treść zasady Huygensa. Na czym polega zjawisko dyfrakcji i jak można go wytłuma-

czyć w oparciu o zasadę Huygensa?

4.

Wyjaśnij, na czym polega interferencja i jaką rolę odgrywa w powstaniu obrazu dyfrakcyj-

nego podczas przechodzenia światła przez pojedynczą szczelinę. Naszkicuj rozkład natę-

żenia światła na ekranie dla tego przypadku.

5.

Opisz metodę, którą zastosujesz w tym ćwiczeniu do wyznaczenia szerokości szczeliny,

przez która przechodzi wiązka laserowa.

6.

Wyprowadź warunek na położenie jasnego prążka interferencyjnego w obrazie interfe-

rencyjnym z dwoma szczelinami.

7.

Co to są fale: spójne, monochromatyczne? Jakie znaczenie ma spójność fal w zjawisku in-

terferencji?

8.

Co to jest siatka dyfrakcyjna i stała siatki? Jakiej metody użyłeś do wyznaczenia stałej siat-

ki dyfrakcyjnej?

9.

Na czym polega zjawisko polaryzacji? Jakie źródła mogą dawać światło spolaryzowane?

10.

Opisz zestaw pomiarowy używany w ćwiczeniu. Dlaczego w ćwiczeniu używamy lasera

zamiast zwykłej żarówki?

2.

Wyniki pomiarów

Tabela 1. Dane pomiarowe – dyfrakcja światła lasera na jednej szczelinie

Położenie fotodiody

Napięcie

Położenie fotodiody

Napięcie

Lp

[mm]

[V]

Lp

[mm]

[V]

1.

2.

Podana długość fali

z jej niepewnością

Odległość szczeliny

od ekranu

Połowa przedziału

granicznego

Połowa przedziału

granicznego

, ( ) [nm]

[m]

Δ [m]

Δ [mm]

*

Uwaga:

za przedział graniczny

2∆

nie można przyjąć najmniejszej działki skali, ze względu na trudność

dokładnego wyznaczenia położenia siatki oraz ekranu względem skali.

Sporządź w programie WykresLab wykres

= ( ).

Rząd

prążka

Położenie prążka

dyfrakcyjnego

Połowa przedzia-

łu granicznego

Napięcie

Odległość siatki

od fotodiody

Połowa przedzia-

łu granicznego

*

[mm]

∆

[mm]

[V]

[cm]

∆

[cm]

*

Uwaga:

za przedział graniczny

2∆

nie można przyjąć najmniejszej działki skali, ze względu na trudność

dokładnego wyznaczenia położenia siatki oraz ekranu względem skali.

Tabela 2. Dane pomiarowe – wyznaczanie stałej siatki dyfrakcyjnej

Tabela 3. Dane pomiarowe - wyznaczanie stopnia polaryzacji wiązki

[

°]

[V]

[ °]

[V]