Изучение дифракции Фраунгофера на периодической структуре

Министерство образования Российской Федерации
Томский политехнический университет
Кафедра теоретической и экспериментальной физики
«УТВЕРЖДАЮ»
Декан ЕНМФ
__________Ю.И. Тюрин
__________2003 г.
ИЗУЧЕНИЕ ДИФРАКЦИИ ФРАУНГОФЕРА
НА ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЕ
Методические указания к выполнению лабораторной работы КO-06
по курсу «Общей физики» для студентов всех специальностей
Томск 2004
УДК 53.076
Изучение дифракции Фраунгофера на периодической структуре:
Методические указания к выполнению лабораторной работы КО-06 по
курсу «Общей физики» для студентов всех специальностей. – Томск:
Изд.-во ТПУ, 2004. – 16 с.
Составитель
ст. преп., к.ф.-м.н. Т.А. Тухфатуллин
Рецензент
доцент, к.ф.-м.н. Ю.А. Сивов
Методические указания рассмотрены и рекомендованы к изданию
методическим семинаром кафедры теоретической и экспериментальной
физики 20 октября 2003 г.
Зав. кафедрой ТиЭФ,
проф., доктор физ.-мат. наук
Ю.Л. Пивоваров
Одобрено учебно-методической комиссией кафедры ТиЭФ.
Председатель учебно-методической комиссии Н.А. Назимова.
2
ИЗУЧЕНИЕ ДИФРАКЦИИ ФРАУНГОФЕРА НА
ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЕ
Приборы: полупроводниковый лазер, дифракционный объект,
многоканальный анализатор спектральной информации (МАСИ-2),
параллельно-последовательный интерфейс ППИ-4, персональный
компьютер.
Цель работы: изучение распределения интенсивности света при
дифракции Фраунгофера на различных объектах, компьютерное
моделирование дифракции света.
1. ВВЕДЕНИЕ
Дифракцией называется совокупность явлений, наблюдаемых при
распространении света в среде с резко выраженными неоднородностями
(например, вблизи границ прозрачных или непрозрачных тел) и
связанных с отклонениями от законов геометрической оптики.
Дифракция, в частности, приводит к огибанию световыми волнами
препятствий, сравнимых с диной волны, и проникновению света в
область геометрической тени. Подробно это явление было описано в
1665 г. итальянским ученым Ф. Гримадьди, который и ввёл термин
«дифракция света». Теория дифракции света была разработана О.Ж.
Френелем. Явления интерференции и дифракции доказывают волновую
природу света.
Различают два вида дифракции. Если источник света и точка
наблюдения М расположены от препятствия настолько далеко, что лучи,
падающие на препятствие, и лучи, идущие в точку наблюдения М,
образуют параллельные пучки, то говорят о дифракции в параллельных
лучах или дифракции Фраунгофера. В противном случае говорят о
дифракции Френеля. Для изучения дифракции Фраунгофера удобно
использовать
лазер,
генерирующий
излучение,
обладающее
когерентностью монохроматичностью и направленностью.
Вследствие дифракционных эффектов невозможно получить четкое
изображение предмета достаточно малых размеров. Из-за волновых
свойств света разрешение любой оптической системы ограничено.
Наличие дифракционных явлений учитывается при расчете и
конструировании всех оптических приборов.
3
2. ТЕОРИТИЧЕСКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
2.1. Дифракция от
бесконечно длиной
щели
d
Д
Схема наблюдения
дифракции
на
щели
ц
nл/2
показана
на
рис. 1.
л/2
ц
л
Параллельный
пучок
лучей длиной волны λ
Л
падает нормально на
диафрагму Д со щелью
шириной d. За диафЭ
M
рагмой устанавливается
Рис. 1. Схема наблюдения дифракции на
линза Л. Все волны,
одной щели
идущие после диафрагмы
в одном направлении,
собираются в фокальной плоскости линзы, в которой установлен
экран Э. Однако, линза не обязательна, если экран расположен
достаточно далеко от диафрагмы.
Найдем результат дифракции в точке М, используя метод зон
Френеля. Разобьем волновой фронт на участки (зоны), расстояние от
которых до точки М отличается на λ/2 (линза не вносит дополнительную разность хода). Колебания от двух соседних зон приходят в точку
М в противофазе и взаимно гасят друг друга. При четном количестве
таких зон результирующая амплитуда в точке M будет равна нулю. Следовательно, при значениях угла ϕ, удовлетворяющих условию
d sin ϕ min = ±2mλ / 2, ( m = 1, 2, 3...).
(1)
амплитуда колебаний обращается в нуль. Таким образом, условие (1)
определяет положение минимумов интенсивности. Если число зон n
будет
нечетным,
действие
одной
из
них
окажется
нескомпенсированным и будет наблюдаться максимум интенсивности.
Условие наблюдения максимума можно записать так
d sin ϕ max = ± ( 2m + 1)λ / 2 ,
Зависимость интенсивности
выражается формулой [1]
( m = 0, 1, 2, 3...)
света
4
от
угла
наблюдения
ϕ
sin 2 (πd sin ϕ / λ )
Iϕ = I 0
(πd sin ϕ / λ ) 2
(2)
где I0 – интенсивность в центре дифракционной картины (напротив
центра линзы). График этой функции изображен на рис. 2. Количество
минимумов интенсивности определяется отношением d к λ. Из формулы
(1) следует
sin ϕ min = ±
mλ
d
, sin ϕ min ≤ 1, следовательно, m ≤ .
d
λ
I ϕ (ϕ )
2λ
d
λ
2λ
sin ϕ
d
d
d
Рис. 2. Зависимость интенсивности света от угла
наблюдения при дифракции от одной щели
−
−
0
λ
Если ширина щели меньше длины волны, то минимумы интенсивности
вообще не возникают и интенсивность монотонно убывает от середины
картины к краям.
d
a+d=T
A
Tsinϕ
ц
B
Рис. 3. Дифракция от двух щелей
5
2.2. Дифракция от
двух щелей
Пусть
диафрагма
содержит две щели шириной d каждая, которые
разделены
непрозрачным промежутком
шириной a, так что,
а+d = T (рис. 3). Дифракционная
картина
будет представлять результат сложения вто-
ричных волн, идущих от первой и второй щелей. Дифракционные
минимумы будут наблюдаться под теми же углами, как и при
дифракции от одной щели, так как ни одна из щелей не посылает свет в
этих направлениях. Кроме того, существуют направления, в которых
свет, посылаемый двумя щелями, взаимно гасится. Это будут
направления, которым соответствует разность хода АВ=λ/2, 3λ/2, 5λ/2
… для лучей, идущих от соответствующих точек обеих щелей. Эти
направления определяются из условия АВ = Tsinϕ = (2m+1) λ/2. Отсюда,
в направлениях, определяемых условием
T sinϕmin = (2m+1) λ/2,
(3)
наблюдаются дифракционные минимумы. В направлениях, определяемых условием
T sinϕmax = m λ
(4)
действие одной щели усиливает действие другой, так что этим
направлениям соответствуют дифракционные максимумы. На рис. 4
показана зависимость интенсивности света от угла наблюдения при
дифракции от двух щелей. На рисунке видно, что кроме минимумов,
положение которых определяется условием (1) (пунктирная линия),
появились минимумы, определяемые условием (3) (сплошная линия).
I (ϕ )
4 Iϕ (ϕ )
−
λ
d
−
λ 0 λ
λ
2d
d
2d
sin ϕ
Рис. 4. Зависимость интенсивности света от угла наблюдения при
дифракции от двух щелей (сплошная линия) и при дифракции от
одной щели, умноженной на 4 (пунктирная линия).
6
2.3. Дифракция на дифракционной решетки
Систему параллельных щелей, расположенных на одинаковом
расстоянии друг от друга, называют дифракционной решеткой. Если d
– ширина щели, a – ширина непрозрачного участка, то величину T=a+d
называют периодом или постоянной дифракционной решетки.
Выясним характер дифракционной картины получающейся на
экране при падении на решетку плоской световой волны. Каждая из
щелей даст на экране картину, изображенную на рис. 2.
Результирующее колебание в точке M, положение которой определяется
углом φ, представляет собой сумму N (N – число щелей дифракционной
решетки) колебаний с одинаковой амплитудой Aφ, сдвинутых друг
относительно друга по фазе на одну и туже величину δ.
Интенсивность света на экране, установленном за дифракционной
решеткой, можно представить в виде [1]
I реш = I ϕ
d
sin 2 ( Nδ / 2)
.
sin 2 (δ / 2)
(5)
a+d=T
Tsinϕ
ц
Л
Э
M
Рис. 5. Дифракция от дифракционной решетки
Из рис. 5 видно, что разность хода лучей, идущих от соседних
щелей, равна ∆ = T sinφ. Следовательно, разность фаз
δ = 2π
∆
λ
=
7
2π
λ
T sin ϕ .
(6)
Подставив в формулу (5) выражение (2) для Iφ и (6) для δ, получим
I реш
sin 2 (πd sin ϕ / λ ) sin 2 ( NπT sin ϕ / λ )
= I0 ⋅
⋅
.
(πd sin ϕ / λ ) 2
sin 2 (πT sin ϕ / λ )
(7)
Второй множитель в (7) обращается в нуль в точках, для которых
d sin ϕ = ± kλ (k = 1, 2, 3, ...) .
(8)
В этих точках интенсивность, создаваемая каждой из щелей в
отдельности, равна нулю (см. условие (1)). Второй множитель в (7)
принимает значение N2 в точках, удовлетворяющих условию
T sin ϕ max = ± mλ ( m = 0, 1, 2, 3, ...) .
(9)
Для направлений, определяемых этим условием, колебания от
отдельных щелей взаимно усиливают друг друга. Условие (9)
определяет положения главных максимумов. Число m дает порядок
главного максимума.
Кроме минимумов, определяемых условием (8), в промежутках
между соседними главными максимумами имеется (N–1) добавочных
минимумов. Эти минимумы возникают в тех направлениях, для которых
колебания от отдельных щелей взаимно гасят друг друга. Направления
добавочных минимумов определяются условием [1]
T sin ϕ = ±
k′
λ (k ′ = 1, 2, ..., N − 1, N + 1, ...,2 N − 1, 2 N + 1, ...) .
N
I (ϕ )
I ϕ (ϕ ) N 2
3
λ
T
2
λ
T
sin ϕ
λ
T
λ/d
Рис. 6. Зависимость интенсивности света от угла дифракции при
дифракции на дифракционной решетке (сплошная линия) и одной
щели, умноженной на N2(пунктирная линия).
На рис. 6. приведен график функции (7) для N=5 и T/d = 3.
Пунктирная линия, проходящая через вершины главных максимумов,
8
изображает интенсивность от одной щели, умноженную на N2. При
отношении периода решетки к ширине щели T/d = 3 главные
максимумы 3-го, 6-го и т.д. порядков приходятся на минимумы
интенсивности от одной щели, вследствие чего эти максимумы
пропадают.
5
4
3
2
1
6
Рис. 7. Принципиальная
схема
экспериментальной
установки.
1 - полупроводниковый лазер, 2 - линза, 3 - дифракционный объект, 4 многоканальный анализатор спектральной информации (МАСИ-2), 5 блок питания МАСИ, 6 - персональный компьютер с последовательнопараллельным интерфейсом (ППИ-4).
3. СХЕМА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ
Принципиальная схема экспериментальной установки приведена на
рис. 7. Коллимированный пучок света полупроводникового лазера (1)
проходит через дифракционные объекты (3) и попадает на
регистрирующую систему (4). Для одновременной регистрации и
преобразования распределения интенсивности в цифровой вид
используется многоканальный анализатор спектральной информации
(МАСИ-2). МАСИ-2 содержит: линейку фотодиодов (ЛФД), которая
располагается в плоскости наблюдения дифракционной картины и
применяется в качестве преобразователя электромагнитного излучения
в электрический сигнал. ЛФД содержит линейный массив из 1024
фоточувствительных ячеек с шагом 25 мкм, что соответствует длине
25,6 мм. ЛФД регистрирует интенсивность светового пучка, которая
преобразуется в цифровой вид. Для организации связи между МАСИ-2
и персональным компьютером (7) используется последовательнопараллельный интерфейс ППИ-4 (расположен в компьютере).
Программное обеспечение дает возможность производить сбор,
9
оперативную обработку данных по ходу эксперимента, а также
позволяет выводить на монитор персонального компьютера
пространственное распределение интенсивности света на ЛФД.
4. МЕТОДИКА
ИЗМЕРЕНИЙ
Свяжем систему координат
d
(х,у) в плоскости экрана таким
образом, чтобы ось х совпадала
с расположением ячеек линейки
фотодиодов.
Пусть
ц min
L
координата (x=0) соответствует
центру
дифракционной
картины. Из рис. 8 следует, что
х tgϕ = ∆xmin , где ∆х
–
min
min
L
2
ЛФД
Дхmin/2
расстояние между дифракy
ционными минимумами слева и
справа
от
центрального
Рис. 8. Дифракция плоской волны
максимума, L – расстояние от
на одной щели
дифракционного объекта до
линейки фотодиодов. Если угол ϕ min мал, то tgϕ min ≈ sin ϕ min ≈ ϕ min .
Тогда, используя формулу (1), можно получить
λ=
d∆xmin
.
2mL
(10)
Исходя из условия наблюдения главных максимумов при дифракции
волн на дифракционной решетке (9), аналогичным способом можно
получить выражение для определения периода дифракционной
решетки T,
T=
2mλL
,
∆xmax
(11)
где ∆хmax – расстояние между главными дифракционными максимумами
порядка m.
Измерения ∆х, расчеты длины волны излучения лазера и периода
дифракционной решетки проводятся с помощью программы MASI
Control Center-2.
10
5. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
1. Настройка экспериментальной установки.
1.1. Перед проведением измерений установите МАСИ-2 на краю
оптической скамьи (оптического рельса). На противоположном
краю оптической скамьи разместите полупроводниковый лазер и
включите его. Выставьте лазер так, чтобы его пучок
распространялся строго вдоль оптической оси (в горизонтальной
плоскости и вдоль оси скамьи) и попадал в центр окна МАСИ-2
чуть выше линейки фотодиодов (узкая длинная щель в центре окна
МАСИ). Для этого винтами грубой и точной юстировки
необходимо добиться того, чтобы лазерный пучок попадал в центр
окна при перемещении лазера вдоль оптической скамьи. На
расстоянии примерно 70 см от линейки фотодиодов на пути
лазерного пучка установите дифракционный объект. В работе
имеется одиночная щель с плавно регулируемой шириной и две
решетки (на отдельной подставке) с числом щелей N=2 и N=5.
Настоятельно не рекомендуется касаться поверхности
пластин руками. Необходимо установить дифракционный объект
нормально падающему лазерному пучку. Для этого, плавно
перемещая дифракционный объект в поперечном направлении,
получите на экране (лист белой бумаги) симметричную
дифракционную картину. Поднимая МАСИ вверх (с помощью
винта плавной регулировки высоты), добейтесь того, чтобы
дифракционная картина попадала точно на линейку фотодиодов
(она должна быть ориентирована вдоль оси дифракционной
картины). Перед окном МАСИ в специальной оправе установите
нейтральный светофильтр для ослабления внешнего фона и
лазерного пучка.
1.2. Включите блок питания МАСИ-2 (5 на рис. 7). Проверьте наличие
связи между МАСИ и персональным компьютером (осуществляется
с помощью коаксиального кабеля). Запустите программу MASI
Control Center-2.
1.3. Выберите позицию Input MASI. Нажмите кнопку Run. При этом
начинается циклическое считывание данных с фотодиодной
линейки. Правильность установки дифракционных объектов и
МАСИ проверяется по виду дифракционной картины на экране
компьютера (она должна быть симметричной и оптимальной по
интенсивности) При необходимости установите оптимальную
величину сигнала, плавно регулируя длительность экспозиции
11
(накопления сигнала, в миллисекундах). Панель инструментов
MASI/РРI Adjust→ MASI (Exposition, OK).
1.4. Проведите коррекцию внешнего фона (подсветки, обязательно с
нейтральным светофильтром перед МАСИ). Для этого перекройте
лазерный пучок непрозрачным экраном (вблизи лазера) и нажмите
кнопку Set background signal (Панель инструментов MASI/PPI
Adjust → MASI). Затем выберите позицию Use background
correction.
1.5. Для установления масштаба по оси абсцисс в мм выберите позицию
Scale in mm (Панель инструментов Graphics Adjustment → Graphics
(Set) → OK).
1.6. Экспериментальные распределения интенсивности можно сгладить,
установив число раз линейного сглаживания (Repeat, достаточно,
небольшое) по пяти точкам (Filter Selector) (Панель
инструментов Filter Adjust). Чтобы сглаженный сигнал не
накладывался на оригинальный (с шумом), выберите позицию Set:
Only filter signal. (Панель инструментов Graphics → Adjustment
Graphics). Выберите также позицию On use filter в верхней правой
части окна.
2. Определение длины волны излучения полупроводникового
лазера.
2.1. Остановите циклическое считывание данных с фотодиодной линейки, нажав кнопку Stop. При этом "замораживается" текущая дифракционная картина. Проведите сглаживание экспериментального
распределения интенсивности. На панели инструментов нажмите
кнопку Diffraction Task. Щелкните мышью по корешку вкладки
"Slit (Wire)". Выберите тип задания: определение длины волны.
Задайте значения параметров в поле L - расстояние от одиночной
щели до линейки фотодиодов (измеряется линейкой) и d = 100 мкм ширина одиночной щели - (устанавливается с помощью
микрометрического винта с делениями на головке щели). Нажмите
кнопку Calculation. В поле получите рассчитанную в
автоматическом режиме длину волны излучения лазера.
Проконтролируйте
положение
измерительных
маркеров
(устанавливаются в автоматическом режиме). Для этого выберите
позицию Set: Show, task mark (Панель инструментов Graphics
Adjustment → Graphics). Затем снова нажмите кнопку Calculation.
Положения вертикальных измерительных маркеров должны
строго соответствовать положениям первого левого и правого
минимумов дифракционной картины. Если это не так, то
необходимо увеличить число раз сглаживания распределения
12
интенсивности или перейти к работе в режиме ручной установки
измерительных маркеров.
2.2. Ручная установка маркеров. Отмените позицию Set: Show task
mark (Панель инструментов Graphics Adjustment → Graphics).
Сотрите изображение на экране (кнопка Clear Graphics) и нажмите
кнопку Calculation. Перейдите к ручной установке измерительных
маркеров на дифракционной картине. Выше окна Fraunhofer
Diffraction расположена кнопочная панель Manual Control. При
нажатии кнопок на экране появляются соответствующие
измерительные маркеры. Поместите курсор мыши на маркер
MinLeft, нажмите правую кнопку мыши и, удерживая ее,
установите маркер на первый левый минимум дифракционной
картины. Аналогичным образом установите маркер MinRight на
первый правый минимум. Маркеры Мах и Min установите на
максимум и минимум дифракционной картины соответственно.
Точность установки вертикальных маркеров можно проверить,
увеличив изображение соответствующих участков дифракционной
картины. Для этого поместите курсор мыши в нужное место,
обведите его, нажав левую кнопку мыши и удерживая ее. Отпустите
кнопку и получите увеличенное изображение данного участка.
Вернитесь к исходному масштабу изображения, нажав кнопку
Cancel Zoom. Нажмите кнопку Calculation. В поле "Slit (Wire)"
получите рассчитанную длину волны λ излучения лазера и
теоретическое распределение интенсивности на экране, наложенное
на экспериментальное.
2.3. Исследуйте влияние ширины щели на вид дифракционной картины.
Проведите измерения длины волны излучения лазера при различной
ширине щели в пределах от 100 до 400 мкм. Данные занесите в
таблицу 1. Определите среднее значение длины волны.
Проанализируйте
изменение
ширины
центрального
дифракционного максимума при изменении ширины щели.
В программе MASI Control Center микрометры обозначаются – mcm.
Таблица 1.
L,мм
d, мкм
λ, мкм
~
λ , мкм
100
200
300
400
2.4. Перейдите к сравнению экспериментального распределения
интенсивности с теоретическим. Выберите позицию On draw theory.
13
Нажмите кнопку Calculation. Основываясь на значениях
параметров, заданных в поле "Slit (Wire)" (L, λ, b) (Панель
инструментов Graphics → Mode), получите теоретическое
распределение интенсивности, наложенное на экспериментальное.
Если
теоретическое
распределение
не
совпадает
с
экспериментальным, его можно корректировать, перемещая
маркеры, установленные вручную (п. 2.2).
2.5. Зарисуйте картину дифракции Фраунгофера на щели для одной
ширины щели (по указанию преподавателя). Определите из графика
расстояние между правым и левым дифракционными минимумами
– ∆хmin. Для этого увеличьте соответствующий участок
дифракционной картины (п. 2.2) и определите координаты левого и
правого дифракционных минимумов, а также ошибку однократного
измерения. По формуле (10) рассчитайте длину волны излучения
лазера и сравните с длиной волны, рассчитанной на компьютере.
3. Определение периода дифракционной решетки.
3.1. На расстоянии примерно 70 см от линейки фотодиодов установите
на оптической скамье подставку, с закрепленными в ней
амплитудными дифракционными решетками. Введите в лазерный
пучок решетку с числом щелей N=2. Установите ее так, чтобы
отраженный пучок распространялся противоположно направлению
падающего пучка. Плавно перемещая объект с помощью
регулировочного винта в поперечном направлении (туда и обратно),
получите на экране (лист белой бумаги) симметричную
дифракционную картину. Она должна быть строго ориентирована в
горизонтальном направлении. Если это не так, то добейтесь
горизонтальности, поворачивая оправу, в которой закреплены
дифракционные объекты, в вертикальной плоскости. Плавно
регулируя высоту МАСИ, добейтесь того, чтобы дифракционная
картина попадала точно на линейку фотодиодов (узкая длинная
щель в центре прямоугольного окна МАСИ-2). Перед окном МАСИ
установите нейтральный светофильтр. Включите блок питания
МАСИ-2. Запустите программу MASI Control Center-2. Выберите
позицию Input MASI. Нажмите кнопку Run. Начинается
циклическое считывание данных с фотодиодной линейки.
Проверьте правильность установки решетки и МАСИ по виду
дифракционной картины на экране компьютера (она должна быть
симметричной и оптимальной по интенсивности). Проверьте
коррекцию внешнего фона (п. 1.4). Для установления масштаба по
оси абсцисс в мм выберите позицию Scale in mm (Панель
инструментов Graphics Adjustment → Graphics (Set) → OK).
14
3.2. Нажмите
кнопку
Stop
и
зафиксируйте
распределение
интенсивности. Проведите сглаживание экспериментального
распределения (1-2 раза, п. 1.6.). На панели инструментов нажмите
кнопку Diffraction Task. Щелкните мышью по корешку вкладки
"Grating". Задайте значения параметров L, λ (средняя длина волны
полупроводникового лазера (определяется в п. 2.3)). d=70 мкм ширина щелей решетки. N = 2 -количество щелей (Number of Slit).
3.3. Перейдите к ручной установке измерительных маркеров на
дифракционной картине с помощью кнопочной панели Manual
Control (расположена чуть выше окна). При нажатии кнопок на
экране появляются соответствующие измерительные маркеры.
Поместите курсор мыши на маркер MaxLeft. Нажмите правую
кнопку мыши и, удерживая ее, установите маркер на левый главный
максимум (первый слева относительно центра дифракционной
картины). Аналогичным образом установите маркер MaxRight на
правый главный максимум (первый справа относительно центра
дифракционной картины). Маркеры Min и Мах установите на
минимум и максимум (центральный) дифракционной картины
соответственно. Точность установки вертикальных маркеров можно
проверить, увеличив изображение соответствующих участков (см.
п. 2.2.). Данные занесите в таблицу 2.
3.4. Аналогичные исследования проведите с решеткой с числом щелей
N=5. Ширина щелей решетки d составляет также 70 мкм. Данные
занесите в таблицу 2. Обратите внимание на уменьшение
ширины главных дифракционных максимумов и характерные
особенности дифракционной картины при N=5.
Таблица 2.
N
2
5
d, мкм
λ, мкм
L, мм
T, мкм
70
4. Анализ результатов и подсчет погрешности.
Проведите анализ полученных результатов. Обратите внимание на
изменение дифракционной картины при изменении ширины
щели или числа щелей в дифракционной решетке. Оцените
погрешность определения длины волны излучения.
15
6. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Какое явление называется дифракцией света?
2. Какой должна быть разность хода между лучами, чтобы при их
наложении получить максимум интенсивности при интерференции?
3. Напишите условия образования дифракционных максимумов для
дифракции от одной щели и от двух щелей.
4. Как влияет ширина щели диафрагмы на параметры дифракционной
картины при дифракции на одной щели?
5. Чем определяется число минимумов при дифракции на одной щели?
6. Как влияют параметры дифракционной решетки (ширина и число
щелей, период) на особенности дифракционной картины?
7. ЛИТЕРАТУРА
1. Савельев И.В. Курс общей физики. Кн. 4, Волны. Оптика. - М.: Наука:
Физматлит, 1998.-256 с.2. Айзенцон А. Е. Курс физики. – М.: Высшая школа, 1996.-462 с.
3. Ландсберг Г.С. Оптика. – М.: Наука, 1976
ИЗУЧЕНИЕ ДИФРАКЦИИ ФРАУНГОФЕРА
НА ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЕ
Методическое указание к выполнению лабораторной работы
Составитель
Тимур Ахатович Тухфатуллин
Подписано к печати
Формат 60х84/16. Бумага офсетная.
Печать RISO. Усл. печ. л. 0,93. Усл. изд. л. 0,84.
Тираж экз. Заказ
Цена свободная.
Издательство ТПУ. 634050, Томск пр. Ленина, 30.
16