Основные теоретические положения. Исследование явления дифракции света методом Фраунгофера

Исследование явления дифракции света методом Фраунгофера

Вопросы для подготовки к отчёту

1. В чём заключается явление интерференции света. Временная и пространственная когерентность.

2. Сформулируйте условия возникновения минимума и максимума распределения интенсивности и их физический смысл.

3. Вывод формул (4.6).

4. Способ наблюдения полос равного наклона.

Лабораторная работа № 5

Цель работы: изучение явления дифракции плоской световой волны в случае больших или бесконечных расстояний между источником света, преградой и точкой наблюдения; теоретическое и экспериментальное исследование интерференционно-дифракционной картины, получаемой на щели, двух щелях, круглом и прямоугольном отверстиях, дифракционной решётке; экспериментальное определение длины волны лазерного излучения и геометрических размеров преград.

Дифракцией света называют явления, обусловленные волновой природой света, возникающие при распространении света в среде с резко выраженной оптической неоднородностью (прохождении света через отверстия в экранах, вблизи границ непрозрачных тел). Они заключаются в отклонении от прямолинейного направления распространения света вблизи препятствий, геометрические размеры которых сравнимы с длиной волны света.

Фраунгофером был предложен способ наблюдения дифракции, при котором на преграду направляют параллельный пучок света (плоскую волну) и дифракционную картину наблюдают на большом расстоянии, то есть практически в параллельных лучах. Для того чтобы дифракцию Фраунгофера наблюдать на небольших расстояниях, за преградой помещают линзу, собирающую параллельные пучки в точку на фокальной плоскости (рис.5.1).

Дифракцию Фраунгофера от дифракции Френеля можно отличить с помощью безразмерного параметра , где h – характерный размер преграды (радиус круглого отверстия или диска, ширина щели), l – расстояние от преграды до точки наблюдения, – длина волны. При наблюдается дифракция Фраунгофера, при дифракция Френеля, при справедливо приближение геометрической оптики.

Дата добавления: 2015-06-04