skanuj0151

300

Rys.8. Powstawanie prążków dyfrakcyjnych w doświadczeniu z jedną szczeliną'

maksymalnego wzmocnienia i obserwujemy jasny prqżek centralny.

Podzielimy teraz całą szczelinę na połowę (rys.8). Wygaszanie fal (prążek ciemny) dostaniemy dla kierunku ugięcia tworzącego kąt a z kierunkiem pierwotnym światła, dla którego różnica dróg opromieni ugiętych wychodzących z kolejnych punktów obu połówek-szczeliny (np. A\ i Aj, B\ i Bj, itd.) jest równa 2/1. Mamy więc:

8 = — • sin a, = 4- X .

²

Stąd otrzymujemy warunek na kąt a\, dla którego obserwujemy pierwsze minimum w natężeniu światła:

asina,=A.

Podobnie dzieląc szczelinę na 4 części dostaniemy warunek na następne minimum:

8 = — sina, = \X

4    ^{2 2}    i

a- sina₂=2X.

Ogólnie możemy napisać, że dla kątów a„:

gdzie n jest liczbą całkowitą, zachodzi wygaszanie fal i obserwujemy mini ' natężenia światła (ciemne prążki) w obrazie dyfrakcyjnym.

= 2n + 1

sin(/? / 2) [i! 2

W*

hv

Między każdą parą sąsiednich prążków ciemnych występują prążki jaśni kierunek obserwacji maksimów wyznaczony jest przez warunek: '

osina = m— , " ₂

Rozkład natężenia światła obserwowanego na ekranie w zjawisku dyf na pojedynczej szczelinie dany jest wyrażeniem:

2 na

gdzie: p = ^^sina, a a jest kątem ugięcia, dla którego wyznaczamy natę X

nie światła.

5.3. Elementy fizyki laserów

Źródłami światła mogą być ciała, których atomy zostały wzbudzone wyższy poziom energetyczny o energii E₂ i powracając do stanu o niżs^-energii E\ emitują kwanty promieniowania elektromagnetycznego o energii h. odpowiadającej różnicy:

hv = Ej-E_x,    (15)

gdzie: h jest stałą Plancka, v-częstotliwością promieniowania. Podczas emisji

emisja

spontaniczna

Ei-

przed

po

absorpcja Ei -

hv

PO

przed

Rys.9. Emisja i absorpcja promieniowania