Essays.club - Получите бесплатные рефераты, курсовые работы и научные статьи
Поиск

Физическая оптика. Дифракция

Автор:   •  Ноябрь 13, 2018  •  Практическая работа  •  1,107 Слов (5 Страниц)  •  779 Просмотры

Страница 1 из 5

ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ

[pic 1][pic 2]

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Расчётно-графическая работа по физике 1

Тема: Физическая оптика. Дифракция

Вариант 14

Автор: студент гр. БТБ-17             __________          /Митрофанова В.А./                                          

                                                                                                   (подпись)                                          (ФИО)

Проверил: доц. кафедры ОТФ         _________             /Смирнова Н.Н./

                                                                                                   (подпись)                                            (ФИО)

Санкт - Петербург

2018

Краткое теоретическое содержание

Явление, изучаемое в работе: дифракция света.

Основные понятия и определения

Дифракция – это совокупность явлений, сопровождающихся нарушением законов геометрической оптики при распространении волн в средах с явно выраженными неоднородностями.

Принцип Гюйгенса-Френеля. Каждая точка волновой поверхности служит центром вторичных полусферических волн, огибающая которых дает положение волновой поверхности в последующий момент времени. Вторичные волны являются когерентными, а амплитуда и фаза волны в некоторой точке вблизи волновой поверхности – это результат интерференции вторичных волн.

Интерференция – перераспределение энергии переносимой волной, в результате сложения или наложения колебаний от двух или более когерентных дискретных источников.

Колебания называются когерентными, если они происходят с одной частотой и постоянной разностью фаз в точке наблюдения.

Амплитуда волны — это максимальное отклонение колебательной величины от нулевого значения на определенном временном или пространственном промежутке.

Фаза колебаний – это аргумент периодической функции, описывающей процесс колебания волны.

Дифракционная решётка — оптический прибор, действие которого основано на использовании явления дифракции света. Представляет собой ряд параллельных прозрачных щелей, разделенных между собой непрозрачными промежутками.


Основные расчетные формулы

Период решетки

[pic 3],

(1)

где n-частота штрихов, штр/мм

Оптическая разность хода двух волн

[pic 4]

(2)

Где а – ширина щели, мм

b – ширина непрозрачного штриха, мм

Максимум света возникнет только если разность хода будет равна целому числу длин волн

[pic 5],   [pic 6]

(3)

Приравняв формулы (2) и (3) получим

Условие возникновения максимума при прохождении света через дифракционную решетку

[pic 7],     (m=0, 1, 2 ,3,…)

(4)

где, m – порядок интерференционного максимума, б/р

φ – угол, между нормалью к решетке и лучом, град

Максимальный порядок дифракции достигается при φ=90°, следовательно, из формулы (4)

[pic 8]

(5)

Углы дифракции для составляющих

[pic 9]

(6)

Расчетная часть

Исходные данные

На прозрачную (т.е. работающую на пропускание света) дифракционную решетку, имеющую частоту штрихов n=400 штр/мм, падает нормально (т.е. перпендикулярно) узкий параллельный пучок света, имеющий три спектральных составляющих

;[pic 10]

;[pic 11]

.[pic 12]

Рассчитать максимально возможный порядок m и  углы дифракции φ для каждой спектральной составляющей. Построить ход лучей разного цвета после прохождения дифракционной решетки на расстояниях до 70 мм (по радиусу) от места выход луча из решетки.

...

Скачать:   txt (11.1 Kb)   pdf (363.3 Kb)   docx (162.1 Kb)  
Продолжить читать еще 4 страниц(ы) »
Доступно только на Essays.club