skanuj0148

294

1.    Bezwzględnie należy chronić oczy przed bezpośrednim naświetleniem promieniowaniem laserowym, gdyż grozi ono uszkodzeniem wzroku.

2.    * Pod żadnym warunkiem nie należy wyjmować lasera z mocującego go uchwytu. To samo dotyczy soczewek.

Zadanie 1

Przeprowadzić obserwację i pomiar natężenia światła na jednej szczelinie.

1.    Schemat aparatury przedstawiono na rys.7. Włączamy laser (*ew. zasilacz stabilizowany lasera półprzewodnikowego włączamy do sieci).

2. *Za pomocą układu soczewek ogniskujemy wiązkę laserową na ekranie (tę czynność można wykonać tylko pod okiem osoby prowadzącej ćwiczenie).

3.    Przesłonę ze szczeliną wstawiamy w wiązkę światła laserowego.

4.    Mierzymy odległość L ekranu od szczeliny.

5.    Zmieniając wielkość szczeliny obserwujemy zmianę charakteru prążków dyfrakcyjnych i zapisujemy spostrzeżenia.

6.    Ustawiamy szerokość szczeliny tak, aby na ekranie pojawił się wyraźny obraz dyfrakcyjny, tj. by jasne prążki były wyraźnie oddzielone od siebie ciemnymi. y

7.    Włączamy woltomierz cyfrowy oraz zasilacz napięcia w obwodzie fotodiody {F - na rys.7).

8.    Zmieniając położenie fotodiody wzdłuż ekranu co 1 mm mierzymy rozkład sygnału z fotodiody: U = J{y) do trzeciego maksimum włącznie (po obu stronach prążka zerowego). Napięcie 17 jest proporcjonalne do natężenia światła: I ~U=fiy). Wyniki zapisujemy w tabeli 1.

Długość fali świetlnej dla lasera He-Ne wynosi 632,8 nm, a dla lasera półprzewodnikowego 670 nm.

Tabela 1

II II
nr pomiaru	y mm	u V

Tabela 2

Nr

maksimum

n

Położenie

y*

mm

d_n

mm

Zadanie 2

Przeprowadzić obserwację obrazu dyfrakcyjno-interferencyjnego dwu szczelin i sporządzić szkic.

1.    Zastępujemy jedną szczelinę przesłoną z dwoma szczelinami.

2.    Obserwujemy na ekranie rozkład natężenia światła.

3.    Sporządzamy na papierze milimetrowym szkic obrazu widocznego na ekranie.

Zadanie 3

Przeprowadzić obserwację obrazu dyfrakcyjno-interferencyjnego uzyskanego za pomocą siatki dyfrakcyjnej i obliczyć stałą siatki d (siatka dyfrakcyjna została omówiona w ćw.28).

1.    W wiązkę światła laserowego wstawiamy siatkę dyfrakcyjną.

2.    Mierzymy: L - odległość siatki dyfrakcyjnej od ekranu, y„ - położenie maksimum dyfrakcyjnego «-tego rzędu, a wyniki pomiarów zapisujemy w tabeli 2 (uwaga: położenie rc-tego maksimum wyznaczyć za pomocą fotodiody, odczytując na skali położenie, odpowiadające maksimum sygnału, nie notując jednak wartości wskazań woltomierza cyfrowego lub mierząc linijką odległość pomiędzy środkami plamek tego samego rzędu i dzieląc ją przez 2).

3. * Wstawiamy w wiązkę laserową układ dwóch siatek dyfrakcyjnych, nawzajem do siebie prostopadłych. (Stanowią one model dwuwymiarowej sieci krystalicznej. Światło ulega na tym układzie dyfrakcji, podobnie jak promieniowanie rentgenowskie na atomach kryształu. Uzyskiwane tą metodą rentgeno-gramy służą do określania struktury krystalograficznej.)

W naszym doświadczeniu należy na końcu ławy optycznej ustawić biały ekran i obserwować otrzymany obraz. Notujemy następnie swoje spostrzeże-

Z a danie 4 *

Przeprowadzić obserwację płaszczyzny polaryzacji światła laserowego (polaryzacja światła została omówiona w ćwiczeniu 26).

1. Umieszczamy polaroid w wiązce laserowej i badamy dla jakiego kąta skrę-