Далее: 3.  Контрольные вопросы Вверх: 3.  Лабораторная работа №23. Назад: 1.  Краткая теория

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. 3.3).

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

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

Рис. 3.3 

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 $1 \text{м}$ 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.

п/п	$\Delta x$, мм	$2D$, мм	$D$, мм
1	0,030
2	0,035
3	0,040
4	0,045
5	0,050
6	0,055
7	0,060
8	0,065
9	0,070
10	0,075
11	0,080
12	0,085
13	0,090
14	0,095
15	0,100

Постройте график зависимости полуширины главного максимума $D$ от размера щели $\Delta x$.

Вычислите величину $F$ по формуле:

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

$(F=1)$

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

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

Далее: 3.  Контрольные вопросы Вверх: 3.  Лабораторная работа №23. Назад: 1.  Краткая теория