Эксперимент

1. Отъюстируйте установку по методике, описанной на стр. 12.

2. На оптической скамье расположите модули согласно рис. 7.4. Поставьте линзу-конденсор Л1 (модуль 5) вплотную к излучателю. Расположите микропроектор Э2 (модуль 2) на отметке 67 см. Установите между конденсором и микропроектором объектив О (модуль 6) и, перемещая его, сфокусируйте световой пучок (объектив должен быть ближе к конденсору, чем к микропроектору). При этом на фронтальном экране установки Э3 должна быть видна яркая точка малых размеров. Между объективом и микропроектором установите двухкоординатный держатель Э1 (модуль 8). Вращая юстировочные винты объектива, поставьте эту точку на отметку 70 см.

3. Исследуемые объекты помещайте в кассете модуля 8 в плоскости Э1. В плоскости Э2 образуется дифракционная картина, которая в увеличенном виде наблюдается на экране Э3.

4. Для наблюдения и измерения параметров самих объектов их помещают в кассету микропроектора а объектив смещают так, чтобы волна осветила всю поверхность объекта. При этом на фронтальном экране возникает увеличенное изображение объектов.

Рис. 7.4.

 

5. Установите в двухкоординатный держатель объект 23 – непрозрачный экран со щелью.

6. Передвигая модуль 8 по оптической скамье, добейтесь на экране четкой дифракционной картины, такой, чтобы расстояния между дифракционными максимумами составляло 3-7 мм.

7. Определите расстояния между минимумами 1-го, 2-го и 3-го порядков ( ).

8. Определите расстояние между объектом 23 и микропроектором (расстояние l на рис. 7.4).

9. По формуле (7.3) найдите ширину щели, учитывая, что при малых : .

10. Измерьте ширину щели непосредственно и сравните с . Для измерения ширины щели выньте объект 23 из двухкоординатного держателя и вставьте его в кассету микропроектора (модуль 2). Сместите объектив (модуль 6) на 0,5 – 1 см. При этом система расфокусируется и объект 23 окажется полностью освещенным, а на фронтальном экране установки появится увеличенное изображение щели. Измерьте ширину изображения А и найдите ширину щели с учетом увеличения объектива (β = 18): а_изм = А/18.

 

11. Данные пунктов 5-10 занесите в таблицу: