CEL ĆWICZENIA
Celem ćwiczenia jest zbadanie interferencji w doświadczeniu Younga.
PRZEBIEG POMIARU
Na ekranie umieszczamy kartkę papieru milimetrowego, a w uchwycie slajd z trzema szczelinami (jedną pojedynczą i dwiema podwójnymi), upewniając się, że wiązka lasera trafia dokładnie w szczelinki. Następnie z wielka starannością oznaczamy na papierze milimetrowym położenia minimów interferencyjnych. Pomiary powtarzamy dla dwóch pozostałych szczelinek, każdy notując na nowej kartce papieru milimetrowego.
OBLICZENIA
x - kolejne maksima
y - odległość pomiędzy środkiem maksimum głównego a środkami kolejnych maksimów
DS 1
x |
y [cm] |
y [m] |
1 |
2,65 |
0,026 |
2 |
5,7 |
0,057 |
3 |
8,15 |
0,082 |
DS 2
x |
y [cm] |
y [m] |
1 |
1,35 |
0,0135 |
2 |
2,8 |
0,028 |
3 |
4,1 |
0,041 |
DS 3
x |
y [cm] |
y [m] |
1 |
0,4 |
0,004 |
2 |
1 |
0,01 |
3 |
1,35 |
0,0135 |
OBLICZENIA
Metodą najmniejszych kwadratów obliczamy współczynnik kierunkowy A oraz jego błąd pomiarowy ΔA, a następnie liczymy szerokość pomiędzy szczelinami oraz błąd tego pomiaru ze wzorów:
gdzie:
- to długość światła emitowanego przez laser i wynosi 635nm
L - odległość między ekranem a przeszkodą
A - współczynnik kierunkowy
- wynosi 0,003 m
DS 1
A= 2,8 *10-2(m)
ΔA= 0,17*10-2(m)
DS 2
A= 1,35 *10-2 (m)
ΔA= 0,029*10-2 (m)
DS 3
A= 4,5 *10-3(m)
ΔA= 0,28*10-3(m)
WNIOSKI
Po przeprowadzeniu badania można stwierdzić, że uzyskany przez nas obraz odpowiadam obrazowi z rysunku 2c. Jest to obraz uzyskany przez nałożenie dwóch efektów - interferencji i dyfrakcji. Na ekranie umieszczonym za przeszkodą uginającą światło obserwuje się powstanie obrazu w postaci ciemnych i jasnych prążków, które potwierdzają falową naturę światła. Ciemne paski to maksima, czyli miejsca, dla których energia nakładanych fal osiąga wartość największą; zaś jaśniejsze to minima, dla których energia nakładanych fal jest równa 0. Widoczność otrzymanego obrazu słabnie wraz ze wzrostem odległości od maksimum głównego, obraz staje się coraz bardziej niewyraźny.