Miks bensiin moodustab lompides vikerkaarelaike? Uurimistöö. Mis, kuidas ja miks – ma mõtlen välja ja selgitan. Seebimull

21.09.2019 alternatiivenergia

Tunni eesmärk:

  • üldistada teadmisi teemal “Valguse interferents ja difraktsioon”;
  • jätkata õpilaste katseoskuste ja -võimete kujundamist;
  • rakendada teoreetilisi teadmisi loodusnähtuste selgitamiseks;
  • soodustada huvi teket füüsika ja teaduslike teadmiste protsessi vastu;
  • aidata kaasa õpilaste silmaringi laiendamisele, katse tulemustest järelduste tegemise oskuse arendamisele.

Varustus:

  • sirge hõõglamp (üks klassi kohta);
  • käepidemega traatrõngas (tööd nr 1,2);
  • klaas seebivett (tööd nr 1,2);
  • klaasplaadid (40 x 60 mm), 2 tk komplektis (töö nr 3) (omatehtud seadmed);
  • nihik (töö nr 4);
  • nailonkangas (100 x 100 mm, isetehtud tehnika, töö nr 5);
  • grammofoniplaadid (4 ja 8 lööki 1 mm kohta, töö nr 6);
  • CD-d (töö nr 6);
  • putukate ja lindude fotod (töö nr 7).

Tunni edenemine

I. Teadmiste aktualiseerimine teemal “Valguse interferents” (õpitud materjali kordamine).

Õpetaja: Enne katseülesannete sooritamist kordame põhimaterjali üle.

Millist nähtust nimetatakse interferentsi nähtuseks?

Milliseid laineid iseloomustab interferents?

Defineeri koherentsed lained.

Kirjutage üles häirete maksimumide ja miinimumide tingimused.

Kas interferentsi nähtustes järgitakse energia jäävuse seadust?

Õpilased (soovitatud vastused):

– Häired on mis tahes laadi lainetele iseloomulik nähtus: mehaanilised, elektromagnetilised. "Lainete interferents on kahe (või mitme) laine liitmine ruumis, mille erinevates punktides saadakse tekkiva laine võimendus või nõrgenemine."

– Stabiilse interferentsimustri moodustamiseks on vaja koherentseid (sobivaid) laineallikaid.

- Koherentsed lained on lained, millel on sama sagedus ja konstantne faaside erinevus.

Tahvlile panevad õpilased kirja maksimumide ja miinimumide tingimused.

Saadud nihke amplituud punktis C sõltub lainete teekonna erinevusest kaugusel d 2 – d 1 .

joonis 1 – maksimaalsed tingimused joonis 2 – miinimumtingimused
, ()

kus k = 0; ± 1; ±2; ± 3;…

(lainete teekonna erinevus võrdub paarisarvu poollainetega)

Lained allikatest S 1 ja S 2 jõuavad punkti C samades faasides ja "võimendavad üksteist".

Võnkumise faasid

Faasi erinevus

А=2Х max on saadud laine amplituud.

, ()

kus k = 0; ± 1; ±2; ± 3;…

(lainete teekonna erinevus on võrdne paaritu arvu poollainetega)

Lained allikatest S 1 ja S 2 jõuavad punkti C antifaasis ja "kustutavad üksteist".

Võnkumise faasid

Faasi erinevus

A=0 on saadud laine amplituud.

Häiremuster on suurenenud ja vähenenud valguse intensiivsusega piirkondade regulaarne vaheldumine.

- Valguse interferents – valguskiirguse energia ruumiline ümberjaotumine kahe või enama valguslaine üksteise peale asetamisel.

Järelikult järgitakse valguse interferentsi ja difraktsiooni nähtustes energia jäävuse seadust. Häirete alal jaotatakse valgusenergia ümber ainult ilma seda muudeks energialiikideks muundamata. Energia suurenemine interferentsmustri mõnes punktis kogu valgusenergia suhtes kompenseeritakse selle vähenemisega teistes punktides (kogu valgusenergia on kahe sõltumatutest allikatest pärineva valguskiire valgusenergia).

Heledad triibud vastavad energia maksimumidele, tumedad triibud energiamiinimumidele.

Õpetaja: Liigume edasi tunni praktilise poole juurde.

Katsetöö nr 1

“Valguse interferentsi nähtuse vaatlemine seebikilel”.

Varustus: klaasid seebilahusega, traatrõngad käepidemega 30 mm läbimõõduga. ( vaata joonist 3)

Õpilased jälgivad segamist pimedas klassiruumis tasasel seebikilel monokromaatilise valgustuse all.

Traadirõngale saame seebikile ja asetame selle vertikaalselt.

Vaatleme heledaid ja tumedaid horisontaalseid triipe, mille laius muutub kile paksuse muutudes ( vaata joonist 4).

Selgitus. Heledate ja tumedate ribade ilmumist seletatakse filmi pinnalt peegelduvate valguslainete interferentsiga. kolmnurk d = 2h

Valguslainete teekonna erinevus on võrdne kile kahekordse paksusega.

Vertikaalselt asetades on kile kiilukujuline. Valguslainete teekonna erinevus selle ülemises osas on väiksem kui selle alumises osas. Filmi nendes kohtades, kus teevahe on võrdne paarisarvu poollainetega, täheldatakse eredaid triipe. Ja paaritu arvu poollainetega - heledad triibud. Triipude horisontaalset paigutust seletatakse võrdse kilepaksusega joonte horisontaalse paigutusega.

4. Valgustage seebikile valge valgusega (lambist).

5. Vaatleme heledate ribade värvumist spektraalvärvides: ülaosas - sinine, all - punane.

Selgitus. Seda värvimist seletatakse valgusribade asukoha sõltuvusega langeva värvi lainepikkusest.

6. Samuti jälgime, et ribad, laiendades ja säilitades oma kuju, liiguvad alla.

Selgitus. See on tingitud kile paksuse vähenemisest, kuna seebilahus voolab raskusjõu toimel alla.

Katsetöö nr 2

"Valguse interferentsi vaatlemine seebimullil".

1. Õpilased puhuvad mulle (Vt joonis 5).

2. Jälgime spektrivärvidega maalitud interferentsirõngaste teket selle ülemisel ja alumisel osal. Iga valgusrõnga ülemine serv on sinine, alumine punane. Kile paksuse vähenedes liiguvad rõngad, mis samuti laienevad, aeglaselt allapoole. Nende rõngakujuline kuju on seletatav võrdse paksusega joonte rõngakujulise kujuga.

Katsetöö nr 3.

"Valguse interferentsi vaatlemine õhufilmil"

Õpilased panevad puhtad klaasplaadid kokku ja pigistavad neid sõrmedega (vt joonis nr 6).

Plaate vaadeldakse peegeldunud valguses tumedal taustal.

Kohati täheldame eredaid sillerdavaid rõngakujulisi või kinniseid ebakorrapärase kujuga triipe.

Muutke rõhku ja jälgige triipude asukoha ja kuju muutumist.

Õpetaja: Tähelepanekud selles töös on individuaalsed. Visandage vaadeldav interferentsi muster.

Selgitus: Plaatide pinnad ei saa olla täiesti ühtlased, mistõttu need puutuvad kokku vaid mõnes kohas. Nende kohtade ümber moodustuvad kõige õhemad erineva kujuga õhukiilud, mis annavad pildi interferentsist. (pilt nr 7).

Läbiva valguse korral maksimaalne tingimus 2h=kl

Õpetaja: Ehitus- ja inseneritehnoloogias esinevat interferentsi ja polarisatsiooni fenomeni kasutatakse konstruktsioonide ja masinate üksikutes sõlmedes tekkivate pingete uurimiseks. Uurimismeetodit nimetatakse fotoelastseks. Näiteks detaili mudeli deformeerimisel rikutakse orgaanilise klaasi homogeensust, interferentsmustri olemus peegeldab detailis tekkivaid sisepingeid.(pilt nr 8) .

II. Teadmiste aktualiseerimine teemal “Valguse difraktsioon” (õpitud materjali kordamine).

Õpetaja: Enne töö teise osa tegemist kordame põhimaterjali üle.

Millist nähtust nimetatakse difraktsiooninähtuseks?

Difraktsiooni avaldumise tingimus.

Difraktsioonvõre, selle liigid ja peamised omadused.

Tingimus difraktsioonimaksimumi vaatlemiseks.

Miks on lilla häiremustri keskpunktile lähemal?

Õpilased (soovitatud vastused):

Difraktsioon on nähtus, mille käigus laine hälbib sirgjoonelisest levimisest väikeste aukude läbimisel ja väikeste takistuste ümardamisel laine abil.

Difraktsiooni avaldumise tingimus: d < , kus d on takistuse suurus, on lainepikkus. Takistuste (aukude) mõõtmed peavad olema lainepikkusest väiksemad või sellega proportsionaalsed. Selle nähtuse (difraktsiooni) olemasolu piirab geomeetrilise optika seaduste ulatust ja on optiliste instrumentide piirava eraldusvõime põhjuseks.

Difraktsioonvõre on optiline seade, mis kujutab endast perioodilist struktuuri, mis koosneb suurest arvust korrapäraselt paiknevatest elementidest, millel valgus hajub. Antud difraktsioonvõre jaoks määratletud ja konstantse profiiliga lööke korratakse korrapäraste ajavahemike järel d(võreperiood). Difraktsioonvõre võime lagundada sellele langev valguskiir lainepikkusteks on selle põhiomadus. Seal on peegeldavad ja läbipaistvad difraktsioonivõred. Kaasaegsetes seadmetes kasutatakse peamiselt peegeldavaid difraktsioonvõre..

Difraktsioonimaksimumi jälgimise tingimus:

Katsetöö nr 4.

"Valguse difraktsiooni vaatlemine kitsa pilu kaudu"

Varustus: (cm joonis nr 9)

  1. Nihutame nihiku liugurit, kuni lõugade vahele tekib 0,5 mm laiune vahe.
  2. Panime käsnade kaldus osa silma lähedale (kesta vertikaalasendis).
  3. Läbi selle pilu vaatame põleva lambi vertikaalselt paiknevat niiti.
  4. Jälgime sellega paralleelseid sillerdavaid triipe mõlemal pool niiti.
  5. Muudame pilu laiust vahemikus 0,05 - 0,8 mm. Kitsamatele piludele üle minnes liiguvad ribad üksteisest eemale, muutuvad laiemaks ja moodustavad selged spektrid. Läbi kõige laiema pilu vaadates on ääred väga kitsad ja üksteise lähedal.
  6. Õpilased joonistavad nähtu vihikusse.

Katsetöö nr 5.

“Valguse difraktsiooni vaatlus kapronkangal”.

Varustus: sirge hõõgniidiga lamp, nailonkangas suurusega 100x100mm (joonis 10)

  1. Vaatame läbi nailonkanga põleva lambi niiti.
  2. Vaatleme "difraktsiooniristi" (muster kahe täisnurga all ristatud difraktsiooniriba kujul).
  3. Õpilased joonistavad vihikusse pildi, mida nad näevad (difraktsioonirist).

Selgitus: kooriku keskel on nähtav valge difraktsioonipiik. Kui k = 0, on lainetee erinevus võrdne nulliga, seega on keskne maksimum valge.

Rist saadakse, kuna kanga niidid on kaks difraktsioonivõret, mis on kokku volditud üksteisega risti asetsevate piludega. Spektrivärvide ilmumist seletatakse sellega, et valge valgus koosneb erineva pikkusega lainetest. Valguse difraktsioonimaksimum erinevate lainepikkuste korral saadakse erinevates kohtades.

Katsetöö nr 6.

"Valguse difraktsiooni vaatlus grammofoniplaadil ja laserkettal".

Varustus: sirge hõõglamp, grammofoniplaat (vt joonis 11)

Gramofoniplaat on hea difraktsioonivõre.

  1. Asetame plaadi nii, et sooned oleksid lambi hõõgniidiga paralleelsed ja jälgime peegeldunud valguse difraktsiooni.
  2. Vaatleme mitme järgu eredaid difraktsioonispektreid.

Selgitus: Difraktsioonispektrite heledus sõltub salvestusele rakendatud soonte sagedusest ja kiirte langemisnurgast. (vt joonis 12)

Lambi hõõgniidist langevad peaaegu paralleelsed kiired peegelduvad punktides A ja B olevate soonte vahel asuvatest kõrvuti asetsevatest kühmudest. Langemisnurgaga võrdse nurga all peegelduvad kiired moodustavad lambi hõõgniidi kujutise valge joonena. Teiste nurkade all peegelduvatel kiirtel on teatav teevahe, mille tulemusena lained liidetakse.

Vaatleme difraktsiooni laserkettal sarnasel viisil. (vt joonis 13)

CD pind on nähtava valguse lainepikkusega võrreldava sammuga spiraalrada, peeneteralisele pinnale tekivad difraktsiooni- ja interferentsinähtused. CD-de tipphetked sillerdavad.

Katsetöö nr 7.

"Putukate difraktsioonivärvide vaatlemine fotodelt".

Varustus: (vt jooniseid nr 14, 15, 16.)

Õpetaja: Lindude, liblikate ja mardikate difraktsioonivärvus on looduses väga levinud. Paabulindudele, faasanidele, must-toonekuredele, koolibrilindudele ja liblikatele on iseloomulik lai valik difraktsioonivärvide varjundeid. Loomade difraktsioonivärvi ei uurinud mitte ainult bioloogid, vaid ka füüsikud.

Õpilased vaatavad fotosid.

Selgitus: Paljude lindude sulestiku välispinda ning liblikate ja mardikate ülakeha iseloomustab struktuurielementide regulaarne kordumine perioodiga üks kuni mitu mikronit, moodustades difraktsioonvõre. Näiteks paabulinnu saba kesksilmade ehitus on näha joonisel nr 14. Silmade värvus muutub sõltuvalt sellest, kuidas valgus neile langeb, millise nurga alt me ​​neid vaatame.

Kontrollküsimused (iga õpilane saab kaardi ülesandega – vasta küsimustele kirjalikult ):

  1. Mis on valgus?
  2. Kes tõestas, et valgus on elektromagnetlaine?
  3. Kui suur on valguse kiirus vaakumis?
  4. Kes avastas valguse interferentsi?
  5. Mis seletab õhukeste interferentskilede sillerdavat värvust?
  6. Kas kahe hõõglambi valguslained võivad segada? Miks?
  7. Miks paks õlikiht ei sillerda?
  8. Kas peamiste difraktsioonimaksimumide asukoht sõltub võre pilude arvust?
  9. Miks seebikile näiv sillerdav värv kogu aeg muutub?

Kodutöö (rühmades, arvestades õpilaste individuaalseid iseärasusi).

– Valmistage ette ettekanne teemal "Vavilovi paradoks".

- Koostage ristsõnu märksõnadega "häire", "difraktsioon".

Kirjandus:

  1. Arabadzhi V.I. Putukate difraktsioonvärvus / “Kvant” nr 2, 1975
  2. Volkov V.A. Universaalsed õppetunni arengud füüsikas. 11. klass. - M.: VAKO, 2006.
  3. Kozlov S.A. CD-de mõningate optiliste omaduste kohta. / “Füüsika koolis” nr 1, 2006
  4. CD-d / “Füüsika koolis” nr 1, 2006
  5. Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B. Füüsika: Proc. 11 raku jaoks. keskm. kool - M .: Haridus, 2000
  6. Fabrikant V.A. Vavilovi paradoks / "Kvant" nr 2, 1971
  7. Füüsika: Proc. 11 raku jaoks. keskm. kool / N. M. Šahmajev, S. N. Šahmajev, D. Š. Šodijev. - M .: Haridus, 1991.
  8. Füüsiline entsüklopeediline sõnaraamat / "Nõukogude entsüklopeedia", 1983.
  9. Füüsika eesmised laboritunnid õppeasutuste 7. - 11. klassis: Raamat. õpetajale / V.A. Burov, Yu.I. Dik, B.S. Zworykin jt; Ed. V.A. Burova, G.G. Nikiforova. - M .: Haridus: Proc. lit., 1996

Ja Geguzin

Väljavõte raamatust: Geguzin Ya. E. Bubbles. - Dolgoprudnõi: ID "Intellekt", 2014.

Teadus ja elu // Illustratsioonid

Skeem, mis selgitab mustade laikude ilmumist õhukese kile värvides.

Kui seebimulle mainitakse, kerkib alati jutuks nende värv või täpsemalt nende värvid või täpsemalt nende värvus. Nii et S. Ya. Marshak imetleb oma luuletustes mulli värvimist:

Põleb nagu paabulinnu saba
Milliseid lilli selles pole!
Lilla, punane, sinine,
Roheline, kollane värv.
Ja natuke edasi:
Tuled kosmoses
Mängib kerget palli.
Siis muutub meri selles siniseks,
See põleb sees.

Võib-olla võib igaüks meist Marshaki entusiasmile lisada oma, võib-olla mitte luules, vaid proosas.

Mis on seebimullide värvide ilmnemise põhjus?

Esiteks väga lühidalt probleemi ajaloost. 18. sajandi füüsika pärandas 19. sajandisse vastuolulised ideed valguse olemuse kohta. Ideed "korpuskulaarse" valguse kohta - hüpoteetiliste osakeste voog - kehakesed, tõusid Newtonini. Newton uskus, et võrkkestale sattudes tekitavad osakesed valgustundlikkust: väikesed kehakesed jätavad mulje lilladest ja suuremad kehakesed - punased. Need arusaamad selgitasid küll teatud seaduspärasusi valguse levimises, kuid jätsid paljud nähtused ilma igasuguse selgituseta, sealhulgas valguse interferents.

Grimaldile, Hooke'ile ja Huygensile tõusid ideed valguse lainelise olemuse kohta. Itaalia füüsik Francesco Grimaldi, Newtoni noorem kaasaegne, võrdles valguse levimist lainete levimisega veepinnal.

18. ja 19. sajandi vahelist pööret mäletasime just seetõttu, et sel ajal elas üks suurimaid füüsikuid Thomas Jung, kes oma uurimistööga põhjendas valguse kohta lainelisi ideid, selgitades eelkõige kõikvõimalikke interferentsiilminguid. Ja just mõiste "sekkumine" tutvustas teaduses esimest korda Jung.

Ta oli mees, kellel oli enneolematu mitmekülgne talent ja piiritu hulk loomingulisi huvisid. Kuid võib-olla on tema kõige olulisemad saavutused seotud ideede arendamisega valguse lainelise olemuse ja eriti interferentsi nähtuse olemuse, õhukeste kilede värvide kohta. Prantsuse füüsik Dominic Arago kirjutas Thomas Jungi kohta: „Dr Jungi kõige väärtuslikum avastus, mis on määratud tema nime igaveseks jäädvustama, sai temalt inspiratsiooni objektist, mis tundus olevat väga tühine: need väga eredad ja kerged mullid seebivahud, mis vaevu koolipoisi õlekõrrest välja pääsedes muutuvad õhu kõige märkamatumate liigutuste mänguasjaks.

Olles avaldanud austust luulele, entusiasmile ja ajaloole, pöördugem füüsika poole, räägime "seebimulli optikast". Lugeja teab, et valguse levimine on laineline protsess ja levival monokromaatilisel lainel on kindel lainepikkus λ0. Samuti on teada, et valguskiir peegeldub kahe meediumi liidesest ja selle piiri läbides see murdub. Ja on ka teada, et nn valge värv on segu mitmevärvilistest ühevärvilistest kiirtest - punasest lillani. Punase kiire lainepikkus on pikem kui violetse. Ja lõpuks on teada, et üleminekul tühjusest kile aineks muutub lainepikkus λ0 ja muutub võrdseks λw-ga. Väärtust n = λ0/λv nimetatakse murdumisnäitajaks.

Nüüd suuname monokromaatilise valguse teatud nurga i all õhukese h paksusega kile pinnale, mille lainepikkus on λ0. See juhtub nii: valguskiir peegeldub osaliselt filmi pinnalt ja osaliselt, murdudes nurga r all, siseneb selle ruumalasse. Sama asi juhtub ka filmi alumisel pinnal: murdumine ja peegeldus. Peegeldunud kiir naaseb ülemisele pinnale, peegeldub ja murdub ning osa sellest lahkub kilest, kus see kohtub langeva primaarkiire ühe kiirega. See juhtub punktis C. See punkt pakub meile peamiselt huvi.

Punktis C kohtuvad kaks kiirt, mis on sündinud samast allikast, kuid on läbinud erinevaid teid. Sellised kiired on väidetavalt "koherentsed". Nende eripära on see, et nende võnkumiste faaside erinevus jääb muutumatuks. Nende kiirte vastastikmõju punktis C määrab nende teede erinevus, mille nad on läbinud enne sellesse punkti jõudmist. Seda teevahet nimetatakse optilise tee erinevuseks ∆. Väga lihtsast arvutusest ja n = sini / sin r määratlusest järeldub, et

∆ = 2hn cos r.

Oleme jõudnud Thomas Youngi kõige olulisema saavutuseni. Ta juhtis tähelepanu asjaolule, et tingimuse ∆ = kλ0/2 (k on täisarv) täitmisel võib toimuda kaks sisuliselt erinevat efekti: kui k on paarisarv, siis lained tugevdavad üksteist ja kui on veider, nad nõrgenevad, täpsemalt kustutavad üksteist.

Häiremehhanismi põhiidee jõud on Youngi sõnul silmatorkav, mis seletab väga loomulikult hämmastavat eksperimentaalset fakti: valgus koos valgusega tekitab pimeduse! Teisele lugejale võib tunduda, et saadud tulemuses on midagi ebasoodsat, kuna pimeduse ilmumine tähendab energia kadumist ja seda ei tohiks kindlasti juhtuda. Tegelikult see ei tähenda, kuna energia interferentsi käigus ei kao, see jaotub ümber, akumuleerudes sinna, kus kaks kiirt üksteist tugevdavad.

∆ defineeriva valemi põhjal saame palju aru sellest, mida on nimetatud "seebimullide optikaks". Valemis on antud väärtuse n korral omavahel ühendatud valguse lainepikkus λ0, kile paksus h ja nurk r ning sellest tulenevalt ka valgusvihu langemisnurk kilele i. Oletame, et konstantse paksusega kilest moodustunud mulli pinnale langeb valge valguskiir, mis kohtub mulli pinna eri osadega erinevate nurkade all. See tähendab, et peegeldunud kiire võimenduse tingimustes langevad erineva lainepikkusega kiired ja mulli erinevad osad säravad erinevate vikerkaarevärvidega: lilla, punane, sinine, roheline, kollane. See võib juhtuda ka muul põhjusel: mullikile eri osad muudavad aja jooksul oma paksust (nüüd muutub juba h) ja seepärast “sinitab meri, siis põleb selles tuli”. Kui vaatate tähelepanelikult seebimulle, näete selgelt vedeliku voogusid, mis muudavad selle värvi.

Järgides lugematuid eelkäijaid, saame luua ka katse seebikilede interferentsi kohta tingimustes, mis on lähedased nendele tingimustele, kus seebimulli kile erinevad osad on. Fakt on see, et seebimullis on alati piirkondi, kus gravitatsiooni mõjul vedelik liigub allapoole ja sellest tulenevalt muutub kile paksus ja koos sellega muutub ka selle värv.

Selline kogemus. Raami tasapinnaline kile asetseb vertikaalselt. Aja jooksul on see kiilukujuline: pealt õhem, alt paksem. Selle värv on triibuline, mitmevärviline, aja jooksul muutuv. Tundub, et see hõljub koos vedeliku voogudega.

Seebimulli optika jutu lõpetuseks on vaja öelda mulli värvi mustade triipude ja laikude kohta. Need on eriti selgelt nähtavad, kui mullil on jäänud elada vaid mõni hetk.

Proovime mõista mustade laikude tekkimise füüsikalist põhjust, pidades meeles, et õhukeses kiles ∆ kiirte teekonna optilist erinevust käsitledes vaikisime ühest detailist valguse ja kilega koostoimes. See detail ei ole eriti oluline, kui kile on paks (h ≥ λ0) ja seda ei saa tähelepanuta jätta, kui kile on õhuke (h<< λ0). Дело в том, что, как оказывается, отражение луча от границ воздух-плёнка и плёнка-воздух происходит так, что оптическая разность хода при этом скачком изменяется на половину длины волны. В соответствующем разделе теоретической оптики это обстоятельство доказывается математически строго. Известны, однако, совсем простые рассуждения английского физика Джорджа Стокса, отчётливо объясняющие это явление. Приведём его рассуждения. Если направление распространения луча, отражённого от границы воздух-плёнка (BD), и луча, преломлённого в ней (ВС), обратить, они должны образовать луч (ВА), равный по интенсивности и направленный противоположно первичному лучу (АВ). Это утверждение справедливо, оно попросту отражает закон сохранения энергии. Обращённые лучи СВ и DB, вообще говоря, могли бы образовать ещё луч (BE). Он, однако, отсутствует, это - экспериментальный факт. Следовательно, в его создание лучи СВ и DB вносят вклад в виде лучей, которые равны по интенсивности, но смещены по отношению друг к другу на половину длины волны и поэтому гасят друг друга. Если к сказанному добавить, что один из этих лучей испытывал отражение от границы воздух-плёнка, а другой - от границы плёнка-воздух, то станет ясно, что происходит дополнительный скачок ∆ = λ0/2 при отражении от границ между воздухом и плёнкой.

Pöördume nüüd tagasi mustade laikude ja triipude juurde. Kui kile paksus on nii väike, et optilise tee erinevus, mis on arvutatud ilma poollaine kadu arvesse võtmata õhk-kile liidesest peegeldumisel, osutub lainepikkusega võrreldes väikeseks, määrab häired ainult asjaolu, et kiired on poole lainepikkusest nihutatud, see tähendab, et nad kustutavad üksteist. Ja see tähendab, et filmil on must värv.

Kogu seebimulli mustade laikude loo loogika võib ümber pöörata ja väita järgmist. Väga õhukeste kilede must värvus on tõsiasi! Seega, kui õhk-kile ja kile-õhk piiridelt peegelduvad kaks kiirt, peaks nende vahele tekkima täiendav optilise tee erinevus, mis võrdub poole lainepikkusega. See ei ole tee loogikast eksperimendini, vaid katsest loogikani. Mõlemad teed on õigustatud ja täiendavad üksteist.

Oleme kokku puutunud ideedega, mis tunduvad tänapäeval peaaegu iseenesestmõistetavad, kuid olid 19. sajandi alguses, Thomas Youngi ajal jahmatavad ilmutused. Lõppude lõpuks, mõelge vaid: valgus koos valgusega tekitab pimeduse!

Teave kirjastuse "Intellekt" raamatute kohta - saidil www.id-intellect.ru

Tunni eesmärk: Selgitada välja mõiste tähendus, anda selle definitsioon, kaaluda energiamõjusid, osasuhteid, teeerinevuse tingimusi. Tutvustada õpilasi koherentsete lainete süsteemi saamise meetoditega. Selgitage valguse interferentsi jälgimise tingimusi.






Valgus on lainete voog. Seetõttu tuleks jälgida valguse interferentsi nähtust, st. valgustuse maksimumide ja miinimumide vaheldumise saamine. Kahte sõltumatut valgusallikat kasutades on aga võimatu saada häiremustrit. Uurime välja, miks? Stabiilse interferentsi mustri saamiseks on vaja sobitatud laineid. Neil peab olema igas ruumipunktis sama pikkus ja konstantne faaside erinevus, s.t. olla sidus.


Valguslainete interferents on kahe koherentse laine liitmine, mille tulemusena toimub erinevates ruumipunktides tekkivate valgusvibratsioonide suurenemine või vähenemine. Koherentsed lained on lained, millel on ajas sama sagedus ja konstantne faaside erinevus. K Olete seebimullide puhumise ajal lõbusalt häiremustrit korduvalt näinud.




Inglise teadlane Thomas Young tuli esimesena välja geniaalse ideega õhukeste kilede värvide seletamise võimalusest lainete lisamisega, millest üks peegeldub kile välispinnalt, teine ​​aga sisepinnalt. Sel juhul tekib valguslainete interferents. Häirete tulemus sõltub valguse langemisnurgast kilele, selle paksusest ja lainepikkusest. Valguse võimendus toimub siis, kui murdunud laine jääb peegeldunud lainest maha täisarvu lainepikkuste võrra. Kui teine ​​laine jääb esimesest maha poole lainepikkuse või paaritu arvu poollainete võrra, siis valgus nõrgeneb. Inglise teadlane Thomas Young tuli esimesena välja geniaalse ideega õhukeste kilede värvide seletamise võimalusest lainete lisamisega, millest üks peegeldub kile välispinnalt, teine ​​aga sisepinnalt. Sel juhul tekib valguslainete interferents. Häirete tulemus sõltub valguse langemisnurgast kilele, selle paksusest ja lainepikkusest. Valguse võimendus toimub siis, kui murdunud laine jääb peegeldunud lainest maha täisarvu lainepikkuste võrra. Kui teine ​​laine jääb esimesest maha poole lainepikkuse või paaritu arvu poollainete võrra, siis valgus nõrgeneb.


Maksimaalne tingimus: kui selles punktis võnkumist ergastava kahe laine teede erinevus on võrdne lainepikkuste täisarvuga Δd = k λ, k = 0,1,2,3,… - lained võimendavad üksteist, Δd on kiirte teeerinevus Minimaalne tingimus: kui kahe selles punktis võnkumist ergastava laine teekonna erinevus on võrdne paaritu arvu poollainetega Δd = (2k + 1) λ / 2, k = 0 ,1,2,3, ... - lained kustutavad üksteist.


Miks ühed seebimullid sillerdavad ja teised mitte? Algul on kile värvitu, kuna selle paksus on ligikaudu sama. Seejärel voolab lahus järk-järgult alla. Alumise paksendatud ja ülemise õhendatud kile erineva paksuse tõttu tekib sillerdav värv. Algul on kile värvitu, kuna selle paksus on ligikaudu sama. Seejärel voolab lahus järk-järgult alla. Alumise paksendatud ja ülemise õhendatud kile erineva paksuse tõttu tekib sillerdav värv. Kahtlus, usk, elavate kirgede tulisus. Õhumullide mäng: See sähvis vikerkaarega ja see on hall Ja kõik läheb laiali.See on inimeste elu.


Seebimulli kile paksus Selleks, et seebimulli seina osa oleks näha õhukese joonena, on vaja seda koefitsiendi võrra suurendada, sama suurenemisega saavad juuksed paksus üle 2 m. juuste paksus on üle 2 m. Üleval - nõelasilm, juuksekarv, batsill ja ämblikuniit, suurendatud 200 korda. All - batsillid ja seebikile paksus, mitu korda suurendatud. 1 μ = 0,0001 cm.








Kile välis- ja sisepinnalt peegelduvad lained on koherentsed. Need on sama valgusvihu osad. Kile jagab iga kiirgava aatomi lainejada kaheks ning seejärel viiakse need osad kokku ja segavad. Värvuse erinevus tuleneb lainepikkuste erinevusest. Erinevat värvi valguskiired vastavad erineva pikkusega lainetele. Pikkuselt üksteisest erinevate lainete vastastikune võimendamine nõuab erinevat kilepaksust. Sest seebimullil on ebavõrdse paksusega kile. Valge valgusega valgustamisel ilmnevad erinevad värvid. Thomas Jung oli esimene, kes sellele järeldusele jõudis. Häirete nähtus mitte ainult ei tõesta, et valgusel on lainelised omadused, vaid võimaldab mõõta ka valguse lainepikkust. Valguse interferentsi nähtus leiab erinevaid praktilisi rakendusi. Seda nähtust kasutades on võimalik mõõta gaaside ja muude ainete murdumisnäitajaid, teostada täpseid lineaarmõõtmete mõõtmisi ning kontrollida lihvimis- ja poleerimispindade kvaliteeti.


Tunnis lahendatud ülesanded 1. Millega on seletatav õhukeste õlikilede sillerdav värvus? 2. Miks paks õlikiht ei sillerda? 3. Kas on võimalik jälgida valguse interferentsi akna akna kahelt pinnalt? 4. Selgitage vikerkaarevärvi välimust seebimulli pinnal. 5. Koherentsed kiired optilise tee erinevusega 2 μm jõuavad teatud ruumipunkti. Tehke kindlaks, kas valgus selles punktis suureneb või väheneb, kui sellele jõuavad violetsed kiired lainepikkusega 400 nm. (Vastus: suurendage)


Kaks koherentset valgusallikat saadavad ekraanile 550 nm valgust, tekitades ekraanil interferentsmustri. Allikad asuvad üksteisest 2,2 mm kaugusel, ekraanist 2,2 m. Määrake, mida ekraanil punktis O vaadeldakse - valguse kustumist või võimendust. (Leia vahe kiirte teekonnas). Lahendus: Probleemi küsimusele vastamiseks on vaja teada kiirte teekonna erinevust. Sel juhul on kiirte optilise tee erinevus võrdne nende geomeetrilise erinevusega (kiired levivad samas keskkonnas - õhus): = S 2 D = S 2 O-S 1 O = L Kolmnurgast S 1 OS 2 määrame S 2 O: S 2 O = L 2 + d 2 = L 1+(d/L) 2. Arvestades, et d/L on L-ga võrreldes väike, saame kasutada ligikaudset arvutusvalemit (1±а 2 =1± 1/2a 2): S2O = L(1+1/2(d/L)2), siis =L(1+1/2d2/L2-1) = d2/2L; \u003d (2,2 * 10 -3 m) 2 / 2 * 2,2 m \u003d 1,1 * 10 -6 m. Punktis O on maksimaalne võimendus, kui tee erinevus vastab lainete täisarvule, st. k = 1,2,3,…. k = /λ =2 Vastus. Punktis O valgus tugevneb (tekkib hele riba). Konsolideerimine Tunni lõpus näitame katset helilainete interferentsi kohta. Näidislauale asetame heligeneraatori, mille külge ühendame kaks ühesugust kõlarit, mis toimivad heliallikana. Umbes 1 m kaugusele panime mikrofoni ja elektroonilise ostsilloskoobi. Esmalt asetame mikrofoni kõlaritest samale kaugusele. Heli sisselülitamisel näeme ostsilloskoobi ekraanil märkimisväärse amplituudiga signaali. Mikrofoni liigutades mööda kõlaritega paralleelset joont, täheldame signaali amplituudi nõrgenemist ja seejärel taas suurenemist, mis näitab mikrofoni üleminekut läbi häire miinimumi ja sellele järgneva maksimumi.

Labor nr 13

Teema: "Valguse interferentsi ja difraktsiooni jälgimine"

Eesmärk: eksperimentaalselt uurida interferentsi ja difraktsiooni nähtust.

Varustus: sirge hõõgniidiga elektrilamp (üks klassi kohta), kaks klaasplaati, klaastoru, klaas seebilahusega, traatrõngas käepidemega läbimõõduga 30 mm, CD, nihik, nailonkangas.

Teooria:

Häired on mis tahes laadi lainetele iseloomulik nähtus: mehaanilised, elektromagnetilised.

Lainehäiredkahe (või mitme) laine liitmine ruumis, mille erinevates punktides saadakse saadud laine võimendus või sumbumine.

Tavaliselt täheldatakse häireid sama valgusallika kiiratavate lainete superpositsioonil, mis jõudsid antud punkti erineval viisil. Kahest sõltumatust allikast on võimatu saada häiremustrit, kuna molekulid või aatomid kiirgavad valgust eraldi lainetena, üksteisest sõltumatult. Aatomid kiirgavad valguslainete fragmente (ronge), milles võnkefaasid on juhuslikud. Tsugi pikkus on umbes 1 meeter. Erinevatest aatomitest koosnevad lainerongid asetsevad üksteise peale. Tekkivate võnkumiste amplituud muutub ajas kaootiliselt nii kiiresti, et silm ei jõua seda piltide muutumist tunnetada. Seetõttu näeb inimene ruumi ühtlaselt valgustatuna. Stabiilse interferentsi mustri moodustamiseks on vaja koherentseid (sobivaid) laineallikaid.

sidus nimetatakse laineteks, millel on sama sagedus ja konstantne faaside erinevus.

Saadud nihke amplituud punktis C sõltub lainete teekonna erinevusest kaugusel d2 – d1.

Maksimaalne seisukord

, (Δd = d 2 - d 1 )

kus k = 0; ± 1; ±2; ± 3 ;…

(lainete teekonna erinevus võrdub paarisarvu poollainetega)

Lained allikatest A ja B jõuavad punkti C samades faasides ja "võimendavad üksteist".

φ A \u003d φ B - võnkumiste faasid

Δφ=0 - faaside erinevus

A = 2X max

Minimaalne tingimus

, (Δd = d 2 - d 1)

kus k = 0; ± 1; ±2; ± 3;…

(lainete teekonna erinevus on võrdne paaritu arvu poollainetega)

Lained allikatest A ja B jõuavad punkti C antifaasis ja "kustutavad üksteist".

φ A ≠φ B - võnkefaasid

Δφ=π - faaside erinevus

A=0 on saadud laine amplituud.

interferentsi muster– kõrge ja madala valgustugevusega alade regulaarne vaheldumine.

Valguse häired- valguskiirguse energia ruumiline ümberjaotumine kahe või enama valguslaine üksteise peale asetamisel.

Difraktsiooni tõttu kaldub valgus sirgjoonelisest levist kõrvale (näiteks takistuste servade lähedal).

Difraktsioonlaine kõrvalekalle sirgjoonelisest levimisest väikeste aukude läbimisel ja väikeste takistuste ümardamisel laine abil.

Difraktsiooni manifestatsiooni seisund: d< λ , kus d- takistuse suurus, λ - lainepikkus. Takistuste (aukude) mõõtmed peavad olema lainepikkusest väiksemad või sellega proportsionaalsed.

Selle nähtuse (difraktsiooni) olemasolu piirab geomeetrilise optika seaduste ulatust ja on optiliste instrumentide piirava eraldusvõime põhjuseks.

Difraktsioonivõre- optiline seade, mis on perioodiline struktuur suurest hulgast korrapäraselt paigutatud elementidest, millel valgus hajub. Antud difraktsioonvõre jaoks määratletud ja konstantse profiiliga lööke korratakse korrapäraste ajavahemike järel d(võreperiood). Difraktsioonvõre võime lagundada sellele langev valguskiir lainepikkusteks on selle põhiomadus. Seal on peegeldavad ja läbipaistvad difraktsioonivõred. Kaasaegsetes seadmetes kasutatakse peamiselt peegeldavaid difraktsioonvõre..

Difraktsioonimaksimumi jälgimise tingimus:

d sinφ=k λ, kus k = 0; ± 1; ±2; ± 3; d- riivimisperiood , φ - nurk, mille juures vaadeldakse maksimume, ja λ - lainepikkus.

Maksimaalsest tingimusest järeldub sinφ=(k λ)/d.

Olgu siis k=1 sinφ cr =λ cr /d ja sinφ f =λ f /d.

On teada, et λ cr > λ f, Järelikult sinφ kr>sinφ f. Sest y= sinφ f - funktsioon suureneb siis φ cr >φ f

Seetõttu paikneb difraktsioonispektri violetne värv keskpunktile lähemal.

Valguse interferentsi ja difraktsiooni nähtustes järgitakse energia jäävuse seadust. Häirete alal jaotatakse valgusenergia ümber ainult ilma seda muudeks energialiikideks muundamata. Energia suurenemine interferentsmustri mõnes punktis kogu valgusenergia suhtes kompenseeritakse selle vähenemisega teistes punktides (kogu valgusenergia on kahe sõltumatutest allikatest pärineva valguskiire valgusenergia). Heledad triibud vastavad energia maksimumidele, tumedad triibud energiamiinimumidele.

Edusammud:

Kogemus 1.Kastke traatrõngas seebilahusesse. Traadirõngale moodustub seebikile.


Asetage see vertikaalselt. Vaatleme heledaid ja tumedaid horisontaalseid triipe, mille laius muutub kile paksuse muutudes.

Selgitus. Heledate ja tumedate ribade ilmumist seletatakse filmi pinnalt peegelduvate valguslainete interferentsiga. kolmnurk d = 2h. Valguslainete teekonna erinevus on võrdne kile kahekordse paksusega. Vertikaalselt asetades on kile kiilukujuline. Valguslainete teekonna erinevus selle ülemises osas on väiksem kui selle alumises osas. Filmi nendes kohtades, kus teevahe on võrdne paarisarvu poollainetega, täheldatakse eredaid triipe. Ja paaritu arvu poollainetega - tumedad triibud. Triipude horisontaalset paigutust seletatakse võrdse kilepaksusega joonte horisontaalse paigutusega.

Valgustame seebikilet valge valgusega (lambist). Vaatleme heledate ribade värvumist spektraalvärvides: ülaosas - sinine, all - punane.

Selgitus. Seda värvimist seletatakse valgusribade asukoha sõltuvusega langeva värvi lainepikkusest.

Samuti täheldame, et ribad, laienedes ja säilitades oma kuju, liiguvad alla.

Selgitus. See on tingitud kile paksuse vähenemisest, kuna seebilahus voolab raskusjõu toimel alla.

Kogemus 2. Puhuge klaastoruga seebimull ja uurige seda hoolikalt. Valge valgusega valgustamisel jälgige spektraalsete värvidega värviliste interferentsirõngaste moodustumist. Iga valgusrõnga ülemine serv on sinine, alumine punane. Kile paksuse vähenedes liiguvad rõngad, mis samuti laienevad, aeglaselt allapoole. Nende rõngakujuline kuju on seletatav võrdse paksusega joonte rõngakujulise kujuga.

Vasta küsimustele:

  1. Miks seebimullid sillerdavad?
  2. Mis kujuga on vikerkaare triibud?
  3. Miks mulli värvus kogu aeg muutub?

Kogemus 3. Pühkige kaks klaasplaati põhjalikult, pange kokku ja pigistage sõrmedega. Kontaktpindade ebaideaalse kuju tõttu tekivad plaatide vahele kõige õhemad õhutühjad.

Kui valgus peegeldub vahe moodustavate plaatide pindadelt, tekivad eredad sillerdavad triibud - rõngakujulised või ebakorrapärase kujuga. Kui plaate kokkusuruv jõud muutub, muutub ribade paigutus ja kuju. Joonistage pildid, mida näete.


Selgitus: Plaatide pinnad ei saa olla täiesti ühtlased, mistõttu need puutuvad kokku vaid mõnes kohas. Nende kohtade ümber moodustuvad kõige õhemad erineva kujuga õhukiilud, mis annavad pildi interferentsist. Läbiva valguse korral maksimaalne tingimus 2h=kl

Vasta küsimustele:

  1. Miks on plaatide kokkupuutepunktides näha eredaid sillerdavaid rõngakujulisi või ebakorrapärase kujuga triipe?
  2. Miks muutub interferentsi servade kuju ja asukoht rõhu mõjul?

Kogemus 4.Uurige hoolikalt erinevate nurkade alt CD-plaadi pinda (mida salvestatakse).


Selgitus: Difraktsioonispektrite heledus sõltub kettale ladestunud soonte sagedusest ja kiirte langemisnurgast. Lambi hõõgniidist langevad peaaegu paralleelsed kiired peegelduvad punktides A ja B olevate soonte vahel asuvatest kõrvuti asetsevatest kühmudest. Langemisnurgaga võrdse nurga all peegelduvad kiired moodustavad lambi hõõgniidi kujutise valge joonena. Teiste nurkade all peegelduvatel kiirtel on teatav teevahe, mille tulemusena lained liidetakse.

Mida sa jälgid? Selgitage täheldatud nähtusi. Kirjeldage interferentsi mustrit.

CD pind on spiraalne rada, mille samm on proportsionaalne nähtava valguse lainepikkusega. Peenstruktuuriga pinnal ilmnevad difraktsiooni- ja interferentsinähtused. CD-de tipphetked sillerdavad.

Kogemus 5. Nihutame nihiku liugurit, kuni lõugade vahele tekib 0,5 mm laiune vahe.

Panime käsnade faasitud osa silma lähedale (vahe vertikaalselt asetades). Läbi selle pilu vaatame põleva lambi vertikaalselt paiknevat niiti. Vaatleme sellega paralleelseid vikerkaaretriipe mõlemal pool niiti. Muudame pilu laiust vahemikus 0,05 - 0,8 mm. Kitsamatele piludele üle minnes liiguvad ribad üksteisest eemale, muutuvad laiemaks ja moodustavad selged spektrid. Läbi kõige laiema pilu vaadates on ääred väga kitsad ja üksteise lähedal. Joonistage pilt, mida näete oma märkmikus. Selgitage täheldatud nähtusi.

Kogemus 6. Vaadake läbi nailonkanga põleva lambi hõõgniidi. Pöörates kangast ümber telje, saavutage selge difraktsioonimuster kahe täisnurga all ristatud difraktsiooniriba kujul.

Selgitus: kooriku keskel on nähtav valge difraktsioonipiik. Kui k = 0, on lainetee erinevus võrdne nulliga, seega on keskne maksimum valge. Rist saadakse, kuna kanga niidid on kaks difraktsioonivõret, mis on kokku volditud üksteisega risti asetsevate piludega. Spektrivärvide ilmumist seletatakse sellega, et valge valgus koosneb erineva pikkusega lainetest. Valguse difraktsioonimaksimum erinevate lainepikkuste korral saadakse erinevates kohtades.

Joonistage vaadeldud difraktsioonirist. Selgitage täheldatud nähtusi.

Salvestage väljund. Märkige, millises teie katses täheldati interferentsi nähtust ja millises difraktsioonis.

Testi küsimused:

  1. Mis on valgus?
  2. Kes tõestas, et valgus on elektromagnetlaine?
  3. Mida nimetatakse valguse interferentsiks? Millised on maksimaalsed ja minimaalsed häirete tingimused?
  4. Kas kahe hõõglambi valguslained võivad segada? Miks?
  5. Mis on valguse difraktsioon?
  6. Kas peamiste difraktsioonimaksimumide asukoht sõltub võre pilude arvust?

Teema: Optika

Tund: Praktiline töö teemal "Valguse interferentsi ja difraktsiooni vaatlemine"

Nimi:"Valguse interferentsi ja difraktsiooni vaatlemine".

Sihtmärk: eksperimentaalselt uurida valguse interferentsi ja difraktsiooni.

Varustus: sirge hõõgniidiga lamp, 2 klaasplaati, traatraam, seebilahus, nihik, paks paber, kambrikutükk, nailonniit, klamber.

Kogemus 1

Häiremustri jälgimine klaasplaatide abil.

Võtame kaks klaasplaati, enne seda pühime need hoolikalt puhtaks, voldime siis tihedalt kokku ja pigistame. See häirete muster, mida me plaatidel näeme, tuleb visandada.

Et näha pildil muutust klaaside kokkusurumisastmest, on vaja võtta kinnitusseade ja plaadid kruvide abil kokku suruda. Selle tulemusena muutub häirete muster.

Kogemus 2

Häired õhukestele kiledele.

Selle katse jälgimiseks võtame seebivee ja traatraami, seejärel vaatame, kuidas tekib õhuke kile. Kui raam on langetatud seebivette, siis peale tõstmist on selles näha seebikile. Vaadeldes seda filmi peegeldunud valguses, on näha interferentsi ääred.

Kogemus 3

Seebimullide segamine.

Vaatluseks kasutame seebilahust. Puhume seebimulle. See, kuidas mullid virvendavad, on valguse interferents (vt joonis 1).

Riis. 1. Valguse segamine mullides

Vaadeldav pilt võib välja näha selline (vt joonis 2).

Riis. 2. Häirete muster

See on valge valguse interferents, kui paneme läätse klaasile ja valgustame seda tavalise valge valgusega.

Kui kasutada valgusfiltreid ja valgustada monokromaatilise valgusega, siis interferentsi muster muutub (muutub tumedate ja heledate ribade vaheldumine) (vt joonis 3).

Riis. 3. Filtrite kasutamine

Nüüd pöördume difraktsiooni vaatluse poole.

Difraktsioon on lainenähtus, mis on omane kõikidele lainetele, mida täheldatakse mis tahes objekti servadel.

Kogemus 4

Valguse difraktsioon väikese kitsa pilu poolt.

Tekitame pidurisadula lõugade vahele tühimiku, liigutades selle osi kruvide abil. Valguse difraktsiooni jälgimiseks kinnitame nihkli huulte vahele paberilehe, nii et seda paberilehte saab seejärel välja tõmmata. Pärast seda toome selle kitsa pilu risti silma lähedale. Läbi pilu eredat valgusallikat (hõõglampi) vaadeldes on näha valguse difraktsiooni (vt joonis 4).

Riis. 4. Valguse difraktsioon õhukese pilu järgi

Kogemus 5

Difraktsioon paksul paberil

Kui võtta paks paberileht ja teha habemenuga sisselõige, siis seda paberilõiget silma lähedale tuues ja kahe külgneva lehe asukohta muutes saab jälgida valguse difraktsiooni.

Kogemus 6

Difraktsioon väikese augu juures

Sellise difraktsiooni jälgimiseks vajame paksu paberilehte ja tihvti. Tehke tihvti abil lehele väike auk. Seejärel toome augu silma lähedale ja jälgime eredat valgusallikat. Sel juhul on nähtav valguse difraktsioon (vt joonis 5).

Difraktsioonimustri muutus sõltub ava suurusest.

Riis. 5. Valguse difraktsioon väikese augu võrra

Kogemus 7

Valguse difraktsioon tiheda läbipaistva kanga tükil (nailon, kambrik).

Võtame kambriku paela ja, asetades selle silmadest väikesele kaugusele, vaatame läbi lindi ereda valgusallika poole. Näeme difraktsiooni, st. mitmevärvilised triibud ja hele rist, mis koosneb difraktsioonispektri joontest.

Joonisel on fotod difraktsioonist, mida me jälgime (vt joonis 6).

Riis. 6. Valguse difraktsioon

Aruanne: see peaks esitama töö käigus täheldatud interferentsi ja difraktsiooni mustrid.

Joonte muutus iseloomustab seda, kuidas toimub üks või teine ​​lainete murdumise ja liitmise (lahutamise) protseduur.

Pilust saadud difraktsioonimustri põhjal loodi spetsiaalne seade - difraktsioonvõre. See on pilude komplekt, millest valgus läbib. Seda seadet on vaja üksikasjalike valgusuuringute läbiviimiseks. Näiteks difraktsioonvõre abil saate määrata valguse lainepikkuse.

  1. Füüsika().
  2. Esimene september. Õppe- ja metoodiline ajaleht ().