Laboratorium fizyki |
||
Ćwiczenie nr O4. Badanie falowych właściwości światła I Ugięcie (dyfrakcja) światła na wąskiej szczelinie |
||
Pluton I |
Grupa II |
Izabela Budzisz Agnieszka Czyżewska |
02.04.2003 |
Ocena: |
Ćwiczenie to składało się z trzech części:
Pierwsza polegała na badaniu ugięcia (dyfrakcji) światła,
Wąska szczelina, zgodnie z zasadą Huygensa , po dojściu do niej promienia świetlnego, staje się źródłem światła. Światło rozchodzi się poza nią we wszystkich kierunkach.
Dwa skrajne promienie promienie wychodzące ze szczeliny uginają się pod kątem α, a na ekranie spotkają się w punkcie D. Różnica dróg tych promieni wynosi
Δ=AC
Z rysunku widać, że różnica tyc dróg wynosi również
Δ=dsin αk
gdzie:
d- szerokość szczeliny,
αk- kąt ugięcia.
Wzmocnienie światła nastąpi w tych punktach ekranu, w których promienie będą spotkały się w fazach, zgodnych, a zatem gdy spełniony będzie warunek :
Δ=k λ
k=0;1;2;...
W tych miejscach na ekranie otrzymamy jasne prążki. Wygaszanie światła(ciemne prążki) nastąpi w punktach ekranu, w których promienie będą spotykały się w fazach przeciwnych.
W rezultacie na ekranie otrzymamy układ jasnych i ciemnych prążków.
Rozpatrzmy położenie k-tego prążka jasnego. Odległość tego prążka od osi wiązki światła, oznacza przez ak. Ostateczny wzór na szerokość szzceliny ma postać
d=k λ l/ak
OBLICZENIA ( dotyczące pierwszej części)
TABELA I
saaadaslp Lp |
Odległość szczeliny od ekranu l [m] |
Błąd pomiaru Δl [m] |
Rząd widma K |
Połowa odległości miedzy symetrycznymi prążkami ak [m] |
Błąd pomiaru Δak [m] |
Szerokość szczeliny d [m] |
Błąd Δd [m] |
d=Δd /d |
1
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|