Nr Ćw.	Data	ŁUKASZ MORKOWSKI		Wydział MriP	Semestr II	Nr grupy : 4
Prowadzący: Mgr J. Ruczkowski			Przygotował	Opracował	Wykonał	Ocena

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.

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

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 długością 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

m	f	Sin f	D
1 2 1 2	12,12 18,51 6,52 13,46	0,20996 0,31747 1,11355 0,232766	2808,156 3714,365 5192,425 5066,022

	WART.ŚREDNIA	BŁ. ŚR. KWAD. ŚRED. ARYTM.	WYNIK KOŃCOWY DLA ŚREDNIEJ
1.	4195,242	105.004	4195,242105,004

WNIOSKI:

Na podstawie zaobserwowanego 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.

2