302	12.10.94	Mikołaj Dolata	Elektryczny	sem.III	Grupa I 3 lab.1
	DR	WANDA POLEWSKA

TEMAT: WYZNACZANIE STAŁEJ SIATKI DYFRAKCYJNEJ.

1.Teoretyczne przygotowanie do ćwiczeń - najważniejsze wzory:

Światło jest falą elektromagnetyczną.W zjawiskach optycznych decydującą rolę odgrywa wektor natężenia pola elektrycznego E,zwany w skrócie wektorem elektrycznym.Do opisania fali świetlnej wystarcza określenie tego wektora w funkcji czasu i współrzędnych przestrzennych.Zachowanie się wektora elektrycznego fali biegnącej w kierunku osi x opisuje funkcja falowa :

Interferencja. Polega na nakładaniu się dwóch lub większej ilości fal.Warunki interferencji możemy wyrazić zarówno przez różnicę faz, jak i przez różnicę dróg :

warunek maksimum

warunek minimum

Koherencja.Interferencja zachodzi dla dowolnych fal, jednakże stały w czasie obraz interferencyjny można zaobserwować tylko wtedy , gdy nakładają się fale spójne (koherentne), tzn .takie, które posiadają różnicę faz nie zmieniającą się w czasie.

Dyfrakcja (ugięcie).Odchylenie od prostoliniowości rozchodzenia się fal zachodzące na krawędziach wąskich ( w porównaniu z dlugością fali ) szczelin lub przesłon.

Obraz dyfrakcyjny.Układ szerokich prążków na przemian jasnych i ciemnych.Jest on wynikiem superpozycji fal elementarnych wychodzących z różnych fragmentów szczeliny.Centralne maksimum występuje na przedłużeniu kierunku fal padających, czyli dla kąta , natomiast położenie kolejnych minimów dyfrakcyjnych określone jest związkiem :

a-szerokość szczeliny

Maksima interferencyjne.Występują w punktach ekranu, dla których różnica dróg jest wielokrotnością długości fali.Położenie maksimów interferencyjnych określa związek :

(m=1,2,3....).

Siatka dyfrakcyjna.Układ szczelin wzajemnie równoległych i leżących w równych odległościach.Szerokość szczelin jest rzędu długości fali.

Zwiększenie liczby szczelin od dwóch do n nie zmienia położenia maksimów interferencyjnych , lecz powoduje zmiany ich kształtu.Mianowicie, ze wzrostem liczby szczelin maleje szerokość maksimów głównych i pojawia się (n-2) maksimów wtórnych, których natężenie jest bardzo małe.Szerokość kątowa maksimum głównego wyraża się wzorem :

gdzie oznacza kąt występowania maksimum rzędu m.

Zdolność rozdzielcza. Def:

gdzie jest średnią długością fali dwóch linii widmowych ledwie rozróżnialnych , a jest różnicą długości fal między nimi.

2.Metoda pomiarowa.

a)wymagany sprzęt : lampa sodowa

lunetka

spektrometr

siatka dyfrakcyjna

b)przebieg ćwiczenia :

-znalezienie prążka zerowego rzędu

-odczytanie położenia prążków wyższych rzędów po lewej i po prawej stronie.

-znaleźć kąty ugięcia dla każdego rzędu.

-obliczyć z tych danych stałą siatki dla każdego pomiaru osobno i wartość średnią.

-założenie : znamy dla światła sodowego.

C)tabela pomiarów : wzór podstawowy

		sin		m	d =
	15120' = 0	-	5896	0	-
1.	15754' = 6.57	0.114417006	5896	1	51530.80129	20.497
2.	16430' = 13.17	0.227841074	5896	2	51755.37401	245.07
	15115' = 0	-	5896	0	-
3.	15754' = 6.65	0.115803987	5896	1	50913.61837	- 596.686
4.	16408' = 12.883	0.222960888	5896	2	52888.19984	1377.895
	15650' = 0	-	5896	0	-
5.	15028' = 6.366	0.110879198	5896	1	53174.98779	1664.683
6.	14335' = 13.25	0.22920039	5896	2	51448.42904	- 61.875
	15129' = 0	-	5896	0	-
7.	14441' = 6.8	0.118403968	5896	1	49795.62847	- 1714.676
8.	13800' = 13.483	0.233156845	5896	2	50575.39700	- 934.91535

	WART.ŚREDNIA	BŁ. ŚR. KWAD. ŚRED. ARYTM.	SUROWY WYNIK KOŃCOWY	WYNIK KOŃCOWY DLA ŚREDNIEJ
1.	51510.304	1055.0039	51510.304+1055.0039	515111056

WYNIK KOŃCOWY : (52011)10^-8m.

WNIOSKI:

Na podstawie zaobserwowanyego zjawiska dyfrakcji można powiedzieć ,że światło jest falą.Podstawą tego stwierdzenia jest zasada Huyghensa mówiąca ,że każdy punkt, do którego dochodzi fala, staje się źródłem nowej fali kulistej.

4

---