Теоретичні відомості. Прилади і приладдя: дифракційна гратка, джерело світла (лампа розжарювання або лазер), світлофільтри

Прилади і приладдя: дифракційна гратка, джерело світла (лампа розжарювання або лазер), світлофільтри, щілина, шкала з міліметровими поділками, оптична лава.

ВИЗНАЧЕННЯ ДОВЖИНИ СВІТЛОВОЇ ХВИЛІ ЗА ДОПОМОГОЮ ДИФРАКЦІЙНОЇ ГРАТКИ

Контрольні питання

1. Що вивчає оптика?

2. Дати визначення абсолютного показника заломлення та оптичної густини середовища.

3. Дати визначення кутів падіння, відбивання і заломлення.

4. Закон заломлення світла.

5. Визначення відносного показника заломлення.

6. Явище повного внутрішнього відбивання світла.

7. Визначення поняття граничного кута падіння.

8. Принцип дії рефрактометра та його використання.

9. Використання світловодів в медицині, ветеринарії та інших галузях.

Лабораторна робота № 15 (25)

Мета роботи: Ознайомитися з явищем дифракції та інтерференції світла, визначити довжину світлової хвилі.

Література

1. Грабовский Р.И. Курс физики: Учеб. пособие для с.-х. институтов. – М., 1979. – 552 с.

2. Розумнюк В.Т., Якименко І.Л. Фізика. Основні поняття, явища і закони. – Біла Церква, 2004. – 71 с.

Еволюційний розвиток ока тварини і людини привів до створення досконалої оптичної системи, що дозволяє бачити близькі, далекі, малі й великі предмети. Однак, можливості будь-якої оптичної системи, в тому числі й ока, обмежені: дуже малі предмети, розміри яких близькі до довжини хвилі світла, не розрізняються. Деталі предметів, які спостерігають за допомогою оптичної системи "розмиваються", що призводить до спотворення зображення. Причиною цього є дифракція світла.

Якщо на шляху світлового пучка перпендикулярно до нього помістити перепону, наприклад, непрозоре тіло зі щілиною, з’явиться її зображення, обмежене тінню. Уважне спостереження показує, що границя тіні не є чіткою і знаходиться в області геометричної тіні. Це свідчить про непрямолінійність розповсюдження світла, про потрапляння променів світла в область геометричної тіні.

Відхилення від прямолінійного розповсюдження світла поблизу перешкод і попадання світлових променів в область геометричної тіні називається дифракцією.

Явище дифракції спостерігається при розповсюдженні світла в середовищах з різними неоднорідностями, поблизу границь прозорих і непрозорих місць.

Воно характерне не тільки для світла, а й для хвиль іншої природи. Нагадаємо що таке хвиля та основні характеристики хвильових процесів.

Хвилею називають розповсюдження коливань фізичної величини в просторі.

Напрямок розповсюдження коливань в просторі називають променем хвилі.

Поверхня, до якої одночасно доходять коливання,називається фронтом хвилі.

Характерною особливістю фронту хвилі є те, що в будь-якій його точці коливання відбуваються в одній і тій же фазі. (Коливання у двох точках відбуваються в одній фазі, якщо в даний момент часу фізична величина відхиляється від рівноважного значення на одну і ту ж саму величину, в одну і ту ж сторону).

В сучасному розумінні, світло – це складний електромагнітний процес, який в деяких явищах при взаємодії з речовинами проявляється як електромагнітна хвиля, а в деяких – як потік особливого роду частинок (фотонів).

З точки зору хвильової теорії, світло – це електромагнітні хвилі певної довжини (від 380 до 770 нм), тобто розповсюдження коливань напруженостей електричного і магнітного полів у просторі.

Явище дифракції світлової хвилі пояснюють, користуючись принципом, сформульованим Гюйгенсом і Френелем (принцип Гюйгенса-Френеля). Він стверджує:

Дата добавления: 2015-05-24