1484605740

LABORATORIUM FIZYKI PAŃSTWOWEJ WYZSZEJ SZKOŁY ZAWODOWEJ W NYSIE

Ćwiczenie nr 6

Temat: Wyznaczenie stałej siatki dyfrakcyjnej i dyfrakcja światła na otworach kwadratowych i okrągłych.

1. Wprowadzenie

Fale świetlne (elektromagnetyczna) związane są z rozchodzeniem się w przestrzeni zmiennego pola elektrycznego E i magnetycznego H, przy czym wektor natężenia pola elektrycznego /r jest zawsze prostopadły do wektora natężenia pola magnetycznego //. Kierunki drgań wektorów £i // są prostopadłe do kierunku rozchodzenia się fali, tak więc fala świetlna (elektromagnetyczna) jest falą poprzeczną

W ośrodkach jednorodnych fale elektromagnetyczne rozchodzą się prostoliniowo. Jeżeli jednak światło przechodzi przez niewielkie szczeliny lub otwory o rozmiarach porównywalnych z długością fali, obserwujemy odchylenie od prostoliniowości, czyli tak zwane ugięcie światła. Zjawisko ugięcia (dyfrakcji) światła można wyjaśnić w oparciu o zasadę Huyghensa, głoszącą że każdy punkt, do którego dotrze zaburzenie (fala) staje się źródłem nowej fali cząstkowej. Wypadkowe zaburzenie rozchodzące się w ośrodku jest sumą wszystkich fal cząstkowych.

Bardzo mała długość fal świetlnych widzialnych sprawia, że w życiu codziennym zjawiska związane z dyfrakcją światła obserwujemy bardzo rzadko. W laboratoriach zjawisko dyfrakcji w połączeniu ze zjawiskiem interferencji znalazło zastosowanie przy wyznaczaniu długości fal świetlnych. Ponieważ naszym źródłem światła jest laser emitujący wiązkę o znanej długości fali (635 nm) w tym ćwiczeniu wyznaczymy stałą siatek dyfrakcyjnych dostępnych w pracowni.

Stałą siatki dyfrakcyjnej nazywamy odległość pomiędzy środkami dwóch sąsiednich szczelin wytworzonych w materiale nieprzezroczystym i oznaczamy literą d.