1. Виміряйте за допомогою шкали мікроскопа ширину інтерференційних смуг і порівняйте результат з розрахунковим значенням, обчисленим за формулою (7).
. Перевірте формулу (8), визначальну число інтерференційних смуг, що укладаються в області центрального дифракційного максимуму.
. Проведіть аналіз результатів дослідження, зробіть висновки.
2.5 Вплив дифракції на роздільну здатність оптичних інструментів
Цілі і завдання дослідження. Дослідити вплив дифракції на роздільну здатність оптичного інструменту, для чого перевірити, використовуючи критерій дозволу по Релею, дозвіл зображення двох близько розташованих щілин.
Методика постановки дослідження
Зображення, що отримується в будь-якому оптичному приладі, має дифракційне походження, тому пучки променів, що проходять оптику приладів, обмежені кінцевими розмірами цієї оптики. Дифракційна природа зображення визначає одну з найважливіших характеристик оптичного приладу - його роздільну здатність. Установка, представлена ??на рис. 3, дозволяє дослідити вплив дифракції на роздільну здатність оптичних інструментів. Кількісною характеристикою спотворень, обумовлених дифракцією, може служити мінімальне кутова відстань j min між двома джерелами, які ще сприймаються реєструючим приладом як роздільні. Згідно з критерієм Релея, зображення двох щілин сприймаються оком як роздільні, якщо кут між ними більше
j min? b min/f 1=l/d. (9)
Рекомендації щодо виконання роботи
Співвідношення (9) слід перевірити на досвіді. Для цього:
. Помістіть замість щілини S 1 екран з двома вузькими щілинами, відстань між якими дорівнює b.
. Підберіть ширину щілини S 2 такий, щоб зображення обох щілин майже зливалися, але все-таки ще сприймалися як роздільні.
. Розрахуйте за формулою (9) j min, вимірявши попередньо f 1, b, d.
. Проведіть аналіз, зробіть висновки.
Висновок
З цієї роботи ми дізналися, що світло - цеелектромагнітна хвиля. Свєту притаманні всі властивості електромагнітних хвиль: дисперсія, інтерференція, дифракція, поляризація.
Явище взаємного накладення когерентних хвиль, в результаті чого відбувається стійке просторове ослаблення або посилення інтенсивності світла залежно від фазових співвідношень між цими хвилями, називається інтерференцією. Інтерферувати можуть тільки когерентні хвилі. Когерентним називають такі хвилі, які мають однакові частоти (довжини хвиль) і постійну різницю фаз. Природні джерела світла випромінюють некогерентні хвилі. Для утворення когерентних хвиль різними методами поділяють хвилі, що йдуть від одного точкового джерела.
Дифракція - це явище огинання світлом перешкоди внаслідок інтерференції вторинних хвиль від джерел на краях перешкоди. Як показує досвід, світло за певних умов може заходити в область геометричної тіні. Якщо на шляху паралельного світлового пучка розташоване кругле перешкоду (круглий диск, кулька або круглий отвір у непрозорому екрані), то на екрані, розташованому на досить великій відстані від перешкоди, з'являється дифракційна картина - система чергуються світлих і темних кілець. Якщо перешкода має лінійний характер (щілина, нитка, край екрану), то на екрані виникає система паралельних дифракційних смуг. Умова дифракції: розміри перешкод повинні бути меншими або дорівнюють розміру хвиль.
Дисперсія - це залежність показника заломлення світла від частоти коливань (або довжини хвилі). При проходженні світла через речовина, що має заломлює кут, відбувається розкладання світла на кольори.
Поляризація - одне з фундаментальних властивостей оптичного випромінювання (світла), що складається в неравноправии різних напрямків в площині, перпендикулярній світловому променю (напрямку поширення світлової хвилі). Виникає, коли світло під певним кутом падає на поверхню, відбивається і стає поляризованим.
Таким чином, явища інтерференції, дифракції, дисперсії, поляризації світла від звичайних джерел світла незаперечно свідчить про хвильових властивості світла.
Отже, ми вивчили всі хвильові властивості світла і з'ясували, де і коли в житті ми використовуємо ці властивості. Величезне значення світло і колір мають в образотворчому мистецтві.
Список використаної літератури
1. Яворський Б.М. Детлаф А.А. Довідник з фізики.- М .: Наука 2002.
. Трофимова Т.І. Курс фізики - М .: Вища школа 2001.
