LASER-~1, Fizyka II Lab


I

A i R

„WYZNACZANIE ROZMIARÓW PRZESZKÓD ZA POMOCĄ LASERA He-Ne”

Data :

30.04.1998

Nr.ćw

TWOREK TOMASZ

Ocena :

Wiadomości wstępne.

Pierwszy laser zbudował w roku 1960 Maiman. Był to laser impulsowy. Już w rok późnij Javan skonstruował laser gazowy, helowo-neonowy, pracujący w sposób ciągły. Ten laser emituje światło czerwone o długości fali 632,8 nm niewielkiej mocy. Obecnie częściej stosuje się lasery gazowe krótkofalowe zmodyfikowane przez Rigroda i Kogelnika. Przeszkody ustawione na drodze fal świetlnych powodują zakłócenia kształtu powierzchni falowych. Zjawisko to nazywa się dyfrakcją światła. Dyfrakcji światła towarzyszy interferencja fal. Spójne światło charakteryzuje się stałą w czasie różnicą faz. Zjawisko dyfrakcji zachodzi tak samo na przeszkodach jak i na otworach o tych samych rozmiarach.

0x08 graphic
Zestaw aparatury do pomiaru średnic drucików, szerokości szczelin i stałej siatki dyfrakcyjnej :

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic

Tabela pomiarowa :

DRUCIK

Odległość

l[mm]

Odległość

a[mm]

Dł. fali

λ [nm]

Rząd widma

n

1780

4

632,8

1

1780

14

632,8

2

1780

22

632,8

3

1780

32

632,8

4

1780

48

632,8

5

SIATKA

260

38

632,8

1

260

76

632,8

2

260

116

632,8

3

260

168

632,8

4

260

198

632,8

5

SZCZELINA

1770

16

632,8

2

1770

32

632,8

3

1770

44

632,8

4

1770

56

632,8

5

1770

68

632,8

6

Wyznaczenie stałej siatki dyfrakcyjnej :

Stałą siatki dyfrakcyjnej oblicza się przekształcając wzór na długość fali

0x01 graphic
0x01 graphic

Stąd 0x01 graphic
0x01 graphic
,

gdzie 0x01 graphic
0x01 graphic
-długość fali;

0x01 graphic
-odległość między maksimami;

n- rząd widm;

l-odległość siatki od ekranu.0x01 graphic

Długości fali lasera He-Ne jest znana i wynosi 632,8 nm(6,328*10-7m).

d1=8,659*10-6m d2=8,659*10-6m

d3=8,510*10-6m d4=7,835*10-6m

d5=8,310*10-6m

dśr.=8,395m

Wyznaczenie średnicy badanego drucika z zależności :

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic
-odległość środka plamki ciemnej n rzędu od środka wiązki nie ugiętej

n-rząd widma

D-średnica drutu

D1=2,816*10-4m D2=1,609*10-4m

D3=1,536*10-4m D4=1,408*10-4m

D5=1,173*10-4m

Dśr.=1,708*10-4m

Wyznaczenie szerokości szczeliny z zależności :

0x01 graphic
0x01 graphic

S1=1,4*10-4m S2=1,05*10-4m

S3=1,018*10-4m S4=1*10-4m

S5=9,883*10-5m

Sśr.=1,091*10-4m

Obliczenie i dyskusja błędów :

Błąd pomiaru odległości Δl=1mm;

Błąd pomiaru odległości przeszkody od ekranu 1cm;

Błąd pomiarów wyznaczono metodą różniczki zupełnej.

0x08 graphic

Błąd pomiarów siatki dyfrakcyjnej

Δd1=5,605*10-7m Δd2=4,469*10-7m

Δd3=4,001*10-7m Δd4=3,479*10-7m

Δd5=3,616*10-7m

Δdśr.=4,234*10-7m

Błąd pomiaru drucika :

ΔD1=7,198*10-5m ΔD2=1,239*10-5m

ΔD3=0,784*10-5m ΔD4=5,191*10-6m

ΔD5=3,104*10-6m

ΔDśr.=2,01*10-5m

Błąd pomiaru szczeliny :

ΔS1=9,541*10-6m ΔS2=3,875*10-6m

ΔS3=2,889*10-6m ΔS4=2,351*10-6m

ΔS5=2,012*10-6m

ΔSśr.=4,134*10-6m

Wnioski :

Lasery są obecnie bardzo szeroko wykorzystywane we wszystkich dziedzinach techniki i nauki. Za pomocą laserów można z wielką dokładnością dokonywać różnego rodzaju pomiarów. Na błędy pomiarowe w ćwiczeniu wpływ miało kilka czynników : znaczny błąd pomiaru odległości (przyjęty 10mm), oraz niedokładność pomiarów kolejnych maksimów.

LASER

Zasilacz

Siatka dyfrakcyjna

Ekran

0x01 graphic



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
FOTO-T~1, Fizyka II Lab
TOM GR~1, Fizyka II Lab
LAB15 01, Fizyka II Lab
Laser, studia, Fizyka II
Do druku prdko dwiku 2 wersja[1], Fizyka II Lab
kationy, Polibuda, II semestr, fizyka, FIZA, lab, Chemia laborki, chemia ogolna nie organiczna
Chemia mat. bud, Polibuda, II semestr, fizyka, FIZA, lab, Chemia laborki, 1sem.chemia.laborki, Chemi
sciaga na egzmin, Polibuda, II semestr, fizyka, FIZA, lab, Chemia laborki, 1sem.chemia.laborki
sprawko z osadów, Polibuda, II semestr, fizyka, FIZA, lab, Chemia laborki, chemia ogolna nie organic
6!!!!!!!!!, Polibuda, II semestr, fizyka, FIZA, lab, Chemia laborki
hydroliza, Polibuda, II semestr, fizyka, FIZA, lab, Chemia laborki, 1sem.chemia.laborki, Chemia - I
sprawko cw1, Polibuda, II semestr, fizyka, FIZA, lab, Chemia laborki, chemia ogolna nie organiczna
sprawozdanie z cw 4, Polibuda, II semestr, fizyka, FIZA, lab, Chemia laborki, chemia ogolna nie orga
Odczyn roztworów wodnych soli, Polibuda, II semestr, fizyka, FIZA, lab, Chemia laborki, chemia ogoln
redoksy part1, Polibuda, II semestr, fizyka, FIZA, lab, Chemia laborki, chemia ogolna nie organiczna
Badanie substancji błonotwórczych, Polibuda, II semestr, fizyka, FIZA, lab, Chemia laborki, 1sem.che
Cw12 Rozdzial przez stracanie, Polibuda, II semestr, fizyka, FIZA, lab, Chemia laborki, chemia ogoln
ćw.5 Ania, Polibuda, II semestr, fizyka, FIZA, lab, Chemia laborki

więcej podobnych podstron