Физика. Лабораторная работа № 7.3

Определение длины электромагнитной волны методом дифракции Фраунгофера

Цель работы: Исследовать явление дифракции электромагнитных волн. С помощью дифракционной решетки проходящего света измерить длины электромагнитных волн видимого диапазона
8. Выводы по проделанной работе.

Линия красного цвета располагаться дальше от центра дифракционной картины по сравнению с линией фиолетового цвета в максимуме любого порядка рисунки пунктов 4-5.
Дифракционный спектр симметричен относительно центрального максимума.
Значение длины волн по максимумам первого и второго порядка одного и того же цвета практически равны.
Если взять для расчета данные по большему количеству порядков максимумов, то можно точнее рассчитать длину волны.

Контрольные вопросы
1. Максимум какого наибольшего порядка может наблюдаться на данной дифракционной решетке?
Максимум наибольшего порядка может наблюдаться при максимальном значении синуса угла φ, то есть под углом дифракции ±900
2. Дайте понятие дифракции. В чем сущность принципа Гюйгенса- Френеля?
Дифракция волн (лат. diffractus — буквально разломанный, переломанный, огибание препятствия волнами) — отклонение света от прямолинейного рас-пространения на резких неоднородностях среды
Суть принципа Гюйгенса-Френеля в том, что каждый малый элемент замкнутого пространства можно рассматривать как источник вторичного излучения под воздействием первичной электромагнитной волны, именно этим объясняется явление огибания волной препятствия.
Принцип Гюйгенса — Френеля формулируется следующим образом:
Каждый элемент волнового фронта можно рассматривать, как центр вторичного возмущения, порождающего вторичные сферические волны, а результирующее световое поле в каждой точке пространства будет определяться интерференцией этих волн.
3. Расскажите об устройстве и назначении дифракционной решетки проходящего света.
Дифракционная решетка - оптический прибор, работающий по принципу дифракции света, представляет собой совокупность большого числа регулярно расположенных штрихов (щелей, выступов), нанесённых на некоторую поверхность и сравнимых по размерам с длиной волны.
Дифракционную решётку применяют в спектральных приборах, также в качестве оптических датчиков линейных и угловых перемещений (измерительные дифракционные решётки), поляризаторов и фильтров инфракрасного излучения, делителей пучков в интерферометрах и так называемых «антибликовых» очках.
4. Объясните порядок чередования цветов в спектре, полученном в п.2 Задания.
Световая волна разбивается штрихами решётки на отдельные пучки когерентного света. Эти пучки претерпевают дифракцию на штрихах и интерферируют друг с другом. В данном случае, белый свет раскладывается в спектр из-за того, что для разных длин волн (разные цвета) максимумы интерференции оказываются под разными углами (определяемыми разностью хода интерферирующих лучей).

Преподаватель - Стрельцов Александр Иванович

Дата - 20.02.2013