podwójna szczelina |
|||||
x[mm] |
I |
zakres[μA] |
x[mm] |
I |
zakres[μA] |
0 |
52 |
500 |
-0 |
52 |
500 |
0.1 |
58 |
500 |
-0.1 |
44 |
500 |
0.2 |
57 |
500 |
-0.2 |
36 |
500 |
0.3 |
50.5 |
500 |
-0.3 |
28.5 |
500 |
0.4 |
44 |
500 |
-0.4 |
23.5 |
500 |
0.5 |
36 |
500 |
-0.5 |
19.5 |
500 |
0.6 |
29 |
500 |
-0.6 |
16.1 |
500 |
0.7 |
23 |
500 |
-0.7 |
16.9 |
500 |
0.8 |
20 |
500 |
-0.8 |
19 |
500 |
0.9 |
20.5 |
500 |
-0.9 |
23 |
500 |
1.0 |
23.5 |
500 |
-1.0 |
25 |
500 |
1.1 |
28.2 |
500 |
-1.1 |
25.5 |
500 |
1.2 |
36 |
500 |
-1.2 |
24 |
500 |
1.3 |
38 |
500 |
-1.3 |
23.5 |
500 |
1.4 |
38 |
500 |
-1.4 |
15.5 |
500 |
1.5 |
36 |
500 |
-1.5 |
12 |
500 |
1.6 |
22 |
500 |
-1.6 |
75 |
50 |
1.7 |
25 |
500 |
-1.7 |
55.5 |
50 |
1.8 |
18 |
500 |
-1.8 |
28 |
50 |
1.9 |
12.5 |
500 |
-1.9 |
15 |
50 |
2.0 |
8.2 |
500 |
-2.0 |
12.6 |
50 |
2.1 |
5.8 |
500 |
-2.1 |
13 |
50 |
2.2 |
56 |
500 |
-2.2 |
14.2 |
50 |
2.3 |
6 |
500 |
-2.3 |
14.8 |
50 |
2.4 |
6.5 |
500 |
-2.4 |
15 |
50 |
2.5 |
6.7 |
500 |
-2.5 |
14 |
50 |
2.6 |
6.8 |
500 |
-2.6 |
13.5 |
50 |
2.7 |
6.9 |
500 |
-2.7 |
12.2 |
50 |
2.8 |
5 |
500 |
-2.8 |
11.5 |
50 |
2.9 |
4.1 |
500 |
-2.9 |
12 |
50 |
3.0 |
26.8 |
50 |
-3.0 |
13.5 |
50 |
3.1 |
15.5 |
50 |
-3.1 |
15 |
50 |
3.2 |
11 |
50 |
-3.2 |
15.9 |
50 |
3.3 |
8.5 |
50 |
-3.3 |
15.6 |
50 |
3.4 |
7.2 |
50 |
-3.4 |
14.5 |
50 |
3.5 |
7 |
50 |
-3.5 |
12.4 |
50 |
3.6 |
5.9 |
50 |
-3.6 |
10 |
50 |
3.7 |
50 |
5 |
-3.7 |
70 |
5 |
3.8 |
41 |
5 |
-3.8 |
48.5 |
5 |
3.9 |
31 |
5 |
-3.9 |
34 |
5 |
4.0 |
24.2 |
5 |
-4.0 |
31.5 |
5 |
4.1 |
21 |
5 |
-4.1 |
39 |
5 |
4.2 |
25.5 |
5 |
-4.2 |
51 |
5 |
4.3 |
33.2 |
5 |
-4.3 |
62.5 |
5 |
|
-4.4 |
78 |
5 |
||
|
-4.5 |
96 |
5 |
||
|
-4.6 |
97 |
5 |
||
|
-4.7 |
95.5 |
5 |
||
|
-4.8 |
83 |
5 |
||
|
-4.9 |
63 |
5 |
||
|
-5.0 |
40 |
5 |
pojedyncza szczelina |
|||||
x[mm] |
I |
zakres[μA] |
x[mm] |
I |
zakres[μA] |
0 |
88 |
1000 |
0 |
|
1000 |
0.1 |
87 |
1000 |
0.1 |
86.5 |
1000 |
0.2 |
82 |
1000 |
0.2 |
83 |
1000 |
0.3 |
73 |
1000 |
0.3 |
89 |
1000 |
0.4 |
64 |
1000 |
0.4 |
71 |
1000 |
0.5 |
53 |
1000 |
0.5 |
62.5 |
1000 |
0.6 |
33.5 |
1000 |
0.6 |
51 |
1000 |
0.7 |
17 |
1000 |
0.7 |
37.5 |
1000 |
0.8 |
26 |
500 |
0.8 |
26.5 |
1000 |
0.9 |
25.5 |
500 |
0.9 |
36 |
500 |
1.0 |
17 |
500 |
1.0 |
24 |
500 |
1.1 |
11 |
500 |
1.1 |
85 |
100 |
1.2 |
70 |
500 |
1.2 |
48 |
100 |
1.3 |
63 |
50 |
1.3 |
30 |
100 |
1.4 |
70 |
50 |
1.4 |
21 |
100 |
1.5 |
86 |
50 |
1.5 |
33 |
50 |
1.6 |
91 |
50 |
1.6 |
33 |
50 |
1.7 |
56 |
100 |
1.7 |
40 |
50 |
1.8 |
55.5 |
100 |
1.8 |
46 |
50 |
1.9 |
55 |
100 |
1.9 |
50 |
50 |
2.0 |
53 |
100 |
2.0 |
51 |
50 |
2.1 |
47.5 |
100 |
2.1 |
49 |
50 |
2.2 |
37.5 |
100 |
2.2 |
45 |
50 |
2.3 |
25 |
100 |
2.3 |
38 |
50 |
2.4 |
34 |
100 |
2.4 |
30 |
50 |
2.5 |
16 |
50 |
2.5 |
21 |
50 |
2.6 |
15.5 |
50 |
2.6 |
67 |
10 |
2.7 |
60.1 |
50 |
2.7 |
43 |
10 |
2.8 |
50 |
5 |
2.8 |
32 |
10 |
2.9 |
51 |
5 |
2.9 |
30 |
10 |
3.0 |
58.5 |
5 |
3.0 |
32.5 |
10 |
3.1 |
76 |
5 |
3.1 |
36.5 |
10 |
3.2 |
53.5 |
5 |
3.2 |
43.5 |
10 |
3.3 |
64 |
10 |
3.3 |
47.5 |
10 |
3.4 |
66 |
10 |
3.4 |
49 |
10 |
3.5 |
64 |
10 |
3.5 |
48.5 |
10 |
3.6 |
46 |
10 |
3.6 |
42.5 |
10 |
3.7 |
47 |
10 |
3.7 |
33 |
10 |
3.8 |
34.5 |
10 |
3.8 |
23 |
10 |
3.9 |
23 |
10 |
3.9 |
26.5 |
5 |
4.0 |
28 |
10 |
4.0 |
41 |
2 |
4.1 |
16 |
5 |
4.1 |
27 |
2 |
4.2 |
11 |
5 |
4.2 |
24 |
2 |
4.3 |
27 |
5 |
4.3 |
22 |
2 |
4.4 |
42 |
2 |
4.4 |
26 |
2 |
4.5 |
72 |
2 |
4.5 |
39 |
2 |
4.6 |
88 |
2 |
4.6 |
56 |
2 |
4.7 |
40 |
2 |
4.7 |
74 |
2 |
4.8 |
41 |
5 |
4.8 |
83 |
2 |
4.9 |
41 |
5 |
4.9 |
81 |
2 |
5.0 |
41 |
5 |
5.0 |
71 |
2 |
5.1 |
39 |
5 |
5.1 |
60 |
2 |
5.2 |
32 |
5 |
5.2 |
44 |
2 |
5.3 |
23.5 |
5 |
5.3 |
32 |
2 |
5.4 |
36 |
2 |
5.4 |
21.5 |
2 |
5.5 |
16.5 |
2 |
5.5 |
26 |
1 |
5.6 |
11 |
2 |
5.6 |
18 |
1 |
5.7 |
11.5 |
2 |
5.7 |
18.5 |
1 |
5.8 |
13 |
2 |
5.8 |
27 |
1 |
5.9 |
20 |
2 |
5.9 |
40 |
1 |
6.0 |
22 |
2 |
6.0 |
53 |
1 |
6.1 |
30.5 |
2 |
6.1 |
64 |
1 |
6.2 |
40 |
2 |
6.2 |
74 |
1 |
6.3 |
46 |
2 |
6.3 |
76 |
1 |
|
6.4 |
72 |
1 |
||
|
6.5 |
64 |
1 |
||
|
6.6 |
50 |
1 |
||
|
6.7 |
33 |
1 |
||
|
6.8 |
18 |
1 |
||
|
6.9 |
11 |
1 |
||
|
7.0 |
9 |
1 |
||
|
7.1 |
9.5 |
1 |
||
|
7.2 |
12.5 |
1 |
||
|
7.3 |
14.5 |
1 |
||
|
7.4 |
24.5 |
1 |
||
|
7.5 |
31 |
1 |
||
|
7.6 |
39 |
1 |
||
|
7.7 |
42 |
1 |
||
|
7.8 |
40 |
1 |
||
|
7.9 |
32 |
1 |
||
|
8.0 |
25 |
1 |
||
|
8.1 |
18 |
1 |
||
|
8.2 |
12 |
1 |
||
|
8.3 |
8 |
1 |
||
|
8.4 |
6 |
1 |
||
|
8.5 |
6 |
1 |
długość światła laserowego λ=670 nm
odległość szczeliny od ekranu 83 cm
położenie pierwszego maksimum dla podwójnej szczeliny x1max=1.19 mm,
drugiego x2maz= 2.04 mm
odległość między szczelinami wynosi d=λl/xmax
d1 ≈ 0.46 mm
d2 ≈ 0.55 mm
dśrednie = 0.51 +- 0.08 (odchylenie średnie pomnożone przez współczynnik 1.8, z powodu malej dokładności pomiaru) błąd 15% (zakładając, że zmierzyliśmy odległość przymiarem milimetrowym z dokładnością 0.1 mm; to się da zrobić)
Pojedyncza szczelina szerokość d = 0.385 mm
x1 max L=2.09 mm |
x1 max P=1.95 mm |
x1 max s=2.02 mm |
x1 min L=1.47 mm |
x1 min P=1.35 mm |
x1 min s=1.41 mm |
x2 max L=3.50 mm |
x2 max P=3.53 mm |
x2 max s=3.52 mm |
x2 min L=3.00 mm |
x2 min P=2.89 mm |
x2 min s=2.95 mm |
szerokość szczeliny amin = mλl/xmin oraz amax = (m+1/2)λl/xmax
a1 min=0.39 mm
a1 max=0.14 mm
a2 min=0.38 mm
a2 max=0.39 mm
aśrednie= 0.38 +- 0.02 (błąd średniej pomnożony przez współczynnik 1.8 ze względu na małą ilość danych) błąd 5%
Stosunek natężeń prążków bocznych do natężenia światłą w prążku głównym, I/I0
I(xmax)/I0 = (π2(m+1/2)2)-1 =(0.04503)m=1 =(0.01621)m=2
I(x1 max L)/I0 = 0.03
I(x2 max L)/I0 = 0.006
I(x1 max P)/I0 = 0.06
I(x2 max P)/I0 = 0.008
I(x1 max s)/I0 = 0.045
I(x2 max s)/I0 = 0.007 ≈ 0.01
Wnioski; analiza błędów
Zaobserwowano zgodne z teorią obrazy dyfrakcyjne poparte obliczeniami.
Natężenie mierzono gęsto, co 0.1 mm w całym spektrum pomiarowym.
Można zobaczyć szereg ekstremów natężenia obrazu.
Na błąd miały wpływ:
powierzchnia fotodiody (różna od zera),
niedokładność budowy ławy przyżądu pomiarowego,
zmieniające się oświetlenie laboratorium (choćby przez przesówanie przesłon),
dla potwierdzenia tego faktu, można zaobserwować kształt prawej połówki obrazu dla pojedynczej szczeliny, która powstała pod koniec zajęć, po wyjściu większości studentów z laboratorium; czyli przy niczym już nie zakłócanym oświetleniu.
Punkty układają się w ładną , gładką krzywą, w odróżnieniu od pozostałych.
niedokładność amperomierza (nie najnowszej konstrukcji)