Курсовая работа (т): Свойства электромагнитных волн

Dх = lf₂ / b. (7)

На рис. 5 показано распределение интенсивности в фокальной плоскости линзы О₃. Пунктиром в увеличенном масштабе изображено распределение интенсивности при распределении света на одиночной щели. Нетрудно оценить число n интерференционных полос, укладывающихся в области центрального максимума. Согласно (5) полная ширина главного дифракционного максимума равна 2f₂ / d, где d - ширина щели S₂. Ширина щели S₂ в этом упражнении равна общей ширине двойной щели и приведена, непосредственно, на двойной щели.

Тогда число n интерференционных полос, укладывающихся в области центрального максимума, определится как:

n = 2lf₂ / dDx = 2b / d. (8)

Рекомендации по выполнению работы

1.      Измерьте с помощью шкалы микроскопа ширину интерференционных полос и сравните результат с расчетным значением, вычисленным по формуле (7).

.        Проверьте формулу (8), определяющую число интерференционных полос, укладывающихся в области центрального дифракционного максимума.

.        Проведите анализ результатов исследования, сделайте выводы.

2.5 Влияние дифракции на разрешающую способность оптических инструментов

Цели и задачи исследования. Исследовать влияние дифракции на разрешающую способность оптического инструмента, для чего проверить, используя критерий разрешения по Релею, разрешение изображения двух близко расположенных щелей.

Методика постановки исследования

Изображение, получаемое в любом оптическом приборе, имеет дифракционное происхождение, т.к. пучки лучей, проходящих оптику приборов, ограничены конечными размерами этой оптики. Дифракционная природа изображения определяет одну из важнейших характеристик оптического прибора - его разрешающую способность. Установка, представленная на рис. 3, позволяет исследовать влияние дифракции на разрешающую способность оптических инструментов. Количественной характеристикой искажений, обусловленных дифракцией, может служить минимальное угловое расстояние j_min между двумя источниками, которые еще воспринимаются регистрирующим прибором как раздельные. Согласно критерию Релея, изображения двух щелей воспринимаются глазом как раздельные, если угол между ними больше

j_min ³ b_min / f₁ = l/d. (9)

Рекомендации по выполнению работы

Соотношение (9) следует проверить на опыте. Для этого:

. Поместите вместо щели S₁ экран с двумя узкими щелями, расстояние между которыми равно b.

. Подберите ширину щели S₂ такой, чтобы изображения обеих щелей почти сливались, но все-таки еще воспринимались как раздельные.

. Проведите анализ, сделайте выводы.

Заключение

Из этой работы мы узнали, что свет - это электромагнитная волна. Свету присущи все свойства электромагнитных волн: дисперсия, интерференция, дифракция, поляризация.

Явление взаимного наложения когерентных волн, в результате чего происходит устойчивое пространственное ослабление или усиление интенсивности света в зависимости от фазовых соотношений между этими волнами, называется интерференцией. Интерферировать могут только когерентные волны. Когерентными называют такие волны, которые имеют одинаковые частоты (длины волн) и постоянную разность фаз. Естественные источники света излучают некогерентные волны. Для образования когерентных волн различными методами разделяют волны, идущие от одного точечного источника.

Дифракция - это явление огибания светом препятствия вследствие интерференции вторичных волн от источников на краях препятствия. Как показывает опыт, свет при определенных условиях может заходить в область геометрической тени. Если на пути параллельного светового пучка расположено круглое препятствие (круглый диск, шарик или круглое отверстие в непрозрачном экране), то на экране, расположенном на достаточно большом расстоянии от препятствия, появляется дифракционная картина - система чередующихся светлых и темных колец. Если препятствие имеет линейный характер (щель, нить, край экрана), то на экране возникает система параллельных дифракционных полос. Условие дифракции: размеры препятствий должны быть меньше или равны размеру волн.

Дисперсия - это зависимость показателя преломления света от частоты колебаний (или длины волны). При прохождении света через вещество, имеющее преломляющий угол, происходит разложение света на цвета.

Поляризация - одно из фундаментальных свойств оптического излучения (света), состоящее в неравноправии различных направлений в плоскости, перпендикулярной световому лучу (направлению распространения световой волны). Возникает, когда свет под определенным углом падает на поверхность, отражается и становится поляризованным.

Таким образом, явления интерференции, дифракции, дисперсии, поляризации света от обычных источников света неопровержимо свидетельствует о волновых свойствах света.

Итак, мы изучили все волновые свойства света и выяснили, где и когда в жизни мы используем эти свойства. Огромное значение свет и цвет имеют в изобразительном искусстве.

Список использованной литературы

1. Яворский Б.М. Детлаф А.А. Справочник по физике. - М.: Наука 2002.

. Трофимова Т.И. Курс физики - М.: Высшая школа 2001.

. Гурский И.П. Элементарная физика под ред. И.В. Савельева - М.: Просвещение 1984

. Мякишев Г.Я. Буховцев Б.Б. Физика - М.: Просвещение 1982.

. Громов С.В. Физика. Оптика. Тепловые явления. Строение вещества. 11 кл. / С.В. Громов; под ред. Н.В. Шароновой. - М.: Просвещение, 2005. - 287 с.

. Мякишев Г.Я. Физика: Учеб. для 11 кл. общеобразоват. учреждений / Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев. -- М.: Просвещение, 2009. - 399 с.

. Яворский Б.М. Справочник по физике / Б.М. Яворский, А.А. Детлаф. - М.: Наука 2002. - 624 с.://roman.by/r-59279.html://www.physics.ru