2.  Измерения и обработка результатов

Испускаемый гелий-неоновым лазером пучок света проходит через калиброванную щель и попадает на экран, в качестве которого используется лист миллиметровой бумаги. Лист бумаги прикреплен к металлическому основанию с помощью магнитов (рис. 3).

Рис. 3

Установить размер щели
$0,1$мм. Необходимо добиться попадания нерасширенного луча лазера в щель и получить яркую дифракционную картину.

Изменяя размер щели $\Delta x$ от 0,03 до $0,10$мм через каждые $0,005$мм, проведите не менее 12 измерений, которые заключаются в определении ширины $2D$ главного максимума дифракционной картины полученной на экране.

Измерьте ширину главного максимума как с помощью линейки, так и путем подсчета числа делений миллиметровой бумаги, которая используется в качестве экрана.

Для увеличения точности измерений установите калибровочную щель на расстоянии не менее $1$м от экрана. Ширину максимума определите по серединам темных полос, окаймляющих максимум.

Результаты измерения $\Delta x$, $2D$ и $D$ (половина ширины главного максимума) занесите в таблицу. Постройте график зависимости полуширины главного максимума $D$ от размера щели $\Delta x$.

Вычислите величину $F$ по формуле:

$$F ={\Delta x D\over\lambda L} ,$$

$$\begin{array}{rrcl} \rm где & \lambda=632,8 \text{нм} & \mb... ... & \mbox{-} & \mbox{расстояние от щели до экрана.} \end{array}$$

Постройте график зависимости $F(\Delta x)$ с учетом погрешности. Сделайте выводы.