प्रकाश विवर्तन के भौतिकी अवलोकन में प्रयोगशाला कार्य। विषय: प्रकाश के व्यतिकरण और विवर्तन का प्रेक्षण

विषय पर प्रयोगशाला का काम: "हस्तक्षेप और प्रकाश के विवर्तन का अवलोकन"

कार्य का लक्ष्य: व्यतिकरण और विवर्तन की परिघटना का प्रयोगात्मक अध्ययन कर सकेंगे।

उपकरण: एक सीधे फिलामेंट के साथ एक इलेक्ट्रिक लैंप, दो ग्लास प्लेट, एक ग्लास ट्यूब, साबुन के घोल के साथ एक ग्लास, 30 मिमी के व्यास के साथ एक तार की अंगूठी, एक सीडी, एक कैलीपर, नायलॉन का कपड़ा।

लिखित: हस्तक्षेप किसी भी प्रकृति की तरंगों की विशेषता है: यांत्रिक, विद्युत चुम्बकीय।

तरंग हस्तक्षेप – दो (या कई) तरंगों के अंतरिक्ष में जोड़, जिसमें इसके विभिन्न बिंदुओं पर परिणामी तरंग का प्रवर्धन या क्षीणन प्राप्त होता है.

आमतौर पर, हस्तक्षेप तब देखा जाता है जब एक ही प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित तरंगों का सुपरपोजिशन होता है, जो अलग-अलग तरीकों से दिए गए बिंदु पर आता है। दो स्वतंत्र स्रोतों से हस्तक्षेप पैटर्न प्राप्त करना असंभव है, क्योंकि अणु या परमाणु एक दूसरे से स्वतंत्र रूप से तरंगों की अलग-अलग ट्रेनों में प्रकाश उत्सर्जित करते हैं। परमाणु प्रकाश तरंगों (ट्रेनों) के टुकड़ों का उत्सर्जन करते हैं, जिसमें दोलनों के चरण यादृच्छिक होते हैं। सूगी करीब 1 मीटर लंबी होती हैं। विभिन्न परमाणुओं की तरंग गाड़ियाँ एक दूसरे पर आरोपित होती हैं। परिणामी दोलनों का आयाम समय के साथ इतनी तेज़ी से बदलता है कि आँखों के पास चित्रों के इस परिवर्तन को महसूस करने का समय नहीं होता है। इसलिए, एक व्यक्ति अंतरिक्ष को समान रूप से प्रकाशित देखता है। एक स्थिर हस्तक्षेप पैटर्न बनाने के लिए सुसंगत (मिलान) तरंग स्रोतों की आवश्यकता होती है।

सुसंगत वे तरंगें कहलाती हैं जिनकी समान आवृत्ति और एक स्थिर चरण अंतर होता है।

बिंदु C पर परिणामी विस्थापन का आयाम दूरी d2 - d1 पर तरंगों के पथ में अंतर पर निर्भर करता है।

अधिकतम स्थिति

, (Δd=d 2 -d 1 ) जहां के = 0; ± 1; ±2; ± 3;… (तरंगों के मार्ग में अंतर आधी-तरंगों की सम संख्या के बराबर है) स्रोत A और B से तरंगें समान चरणों में बिंदु C पर आएंगी और "एक दूसरे को प्रवर्धित करेंगी"। φ ए = φ बी - दोलन चरण Δφ=0 - चरण अंतर ए = 2X अधिकतम

न्यूनतम शर्त

	, (Δd=d 2 -d 1 ) जहां के = 0; ± 1; ±2; ± 3;… (तरंगों के मार्ग में अंतर अर्ध-तरंगों की विषम संख्या के बराबर है) स्रोत ए और बी से तरंगें एंटीपेज़ में बिंदु सी पर आएंगी और "एक दूसरे को बुझा देंगी"। φ ए ≠φ बी - दोलन चरण Δφ=π - चरण अंतर ए = 0 परिणामी तरंग का आयाम है।
	हस्तक्षेप पैटर्न- उच्च और निम्न प्रकाश तीव्रता वाले क्षेत्रों का नियमित प्रत्यावर्तन। हल्का हस्तक्षेप- दो या दो से अधिक प्रकाश तरंगों के सुपरिंपोज होने पर प्रकाश विकिरण की ऊर्जा का स्थानिक पुनर्वितरण।

विवर्तन के कारण, प्रकाश सीधीरेखीय प्रसार (उदाहरण के लिए, बाधाओं के किनारों के पास) से विचलित हो जाता है।

विवर्तन - छोटे छिद्रों से गुजरने और तरंग द्वारा छोटी बाधाओं को गोल करने पर आयताकार प्रसार से तरंग विचलन की घटना.

विवर्तन अभिव्यक्ति की स्थिति:डी , जहां घ - बाधा का आकार,λ - तरंग दैर्ध्य। बाधाओं (छिद्रों) का आयाम तरंग दैर्ध्य से छोटा या उसके अनुरूप होना चाहिए।

इस घटना (विवर्तन) का अस्तित्व ज्यामितीय प्रकाशिकी के नियमों के दायरे को सीमित करता है और ऑप्टिकल उपकरणों के सीमित संकल्प का कारण है।

डिफ़्रैक्शन ग्रेटिंग- एक ऑप्टिकल डिवाइस, जो बड़ी संख्या में नियमित रूप से व्यवस्थित तत्वों की एक आवधिक संरचना है, जिस पर प्रकाश विवर्तित होता है। किसी दिए गए विवर्तन झंझरी के लिए परिभाषित और स्थिर प्रोफ़ाइल वाले स्ट्रोक नियमित अंतराल पर दोहराए जाते हैंडी (जाली अवधि)। तरंगदैर्घ्य में उस पर आपतित प्रकाश की किरण को विघटित करने के लिए एक विवर्तन झंझरी की क्षमता इसकी मुख्य संपत्ति है। चिंतनशील और पारदर्शी विवर्तन झंझरी हैं।आधुनिक उपकरणों में, मुख्य रूप से परावर्तक विवर्तन झंझरी का उपयोग किया जाता है।.

अधिकतम विवर्तन देखने की शर्त:

d sinφ=k λ, जहाँ k=0; ± 1; ±2; ± 3; डी - झंझरी अवधि, φ - वह कोण जिस पर अधिकतम मनाया जाता है, औरλ तरंग दैर्ध्य है।

अधिकतम स्थिति से यह इस प्रकार है sinφ=(k λ)/d ।

चलो k=1, फिर sinφ cr =λ cr /d और sinφ f =λ f /d.

यह ज्ञात है कि λ cr >λ f , इसलिए sinφ cr >sinφ f । क्योंकि y= sinφ च - समारोह बढ़ रहा है, फिरφ करोड़ >φ च

इसलिए, विवर्तन स्पेक्ट्रम में बैंगनी रंग केंद्र के करीब स्थित होता है।

प्रकाश के व्यतिकरण तथा विवर्तन की परिघटनाओं में ऊर्जा संरक्षण के नियम का पालन होता है. हस्तक्षेप के क्षेत्र में, प्रकाश ऊर्जा को अन्य प्रकार की ऊर्जा में परिवर्तित किए बिना केवल पुनर्वितरित किया जाता है। कुल प्रकाश ऊर्जा के सापेक्ष हस्तक्षेप पैटर्न के कुछ बिंदुओं पर ऊर्जा में वृद्धि की भरपाई अन्य बिंदुओं पर इसकी कमी से की जाती है (कुल प्रकाश ऊर्जा स्वतंत्र स्रोतों से दो प्रकाश पुंजों की प्रकाश ऊर्जा है)। लाइट स्ट्राइप्स एनर्जी मैक्सिमा के अनुरूप हैं, डार्क स्ट्राइप्स एनर्जी मिनिमा के अनुरूप हैं।

प्रगति:

अनुभव 1. वायर रिंग को साबुन के घोल में डुबोएं।वायर रिंग पर साबुन की फिल्म बन जाती है।

इसे वर्टिकली पोजीशन करें। हम हल्की और गहरी क्षैतिज पट्टियों का निरीक्षण करते हैं जो फिल्म की मोटाई में बदलाव के साथ चौड़ाई में बदलती हैं।

व्याख्या। प्रकाश और अंधेरे बैंड की उपस्थिति को फिल्म की सतह से परावर्तित प्रकाश तरंगों के हस्तक्षेप से समझाया गया है। त्रिकोण डी = 2 एच।प्रकाश तरंगों के मार्ग में अंतर फिल्म की मोटाई के दोगुने के बराबर होता है।जब लंबवत रखा जाता है, तो फिल्म में पच्चर के आकार का आकार होता है। इसके ऊपरी भाग में प्रकाश तरंगों के मार्ग का अंतर निचले भाग की तुलना में कम होगा। फिल्म के उन स्थानों पर जहां पथ अंतर सम संख्या में अर्ध-तरंगों के बराबर है, चमकदार धारियां देखी जाती हैं। और विषम संख्या में अर्ध-तरंगों के साथ - अंधेरे धारियां। धारियों की क्षैतिज व्यवस्था को समान फिल्म मोटाई की रेखाओं की क्षैतिज व्यवस्था द्वारा समझाया गया है।

हम साबुन की फिल्म को सफेद रोशनी (दीपक से) से रोशन करते हैं। हम वर्णक्रमीय रंगों में प्रकाश बैंड के रंगाई का निरीक्षण करते हैं: शीर्ष पर - नीला, नीचे - लाल।

व्याख्या। इस रंगाई को घटना के रंग की तरंग दैर्ध्य पर प्रकाश बैंड की स्थिति की निर्भरता से समझाया गया है।

हम यह भी देखते हैं कि बैंड, विस्तार और अपने आकार को बनाए रखते हुए, नीचे जाते हैं।

व्याख्या। यह फिल्म की मोटाई में कमी के कारण है, क्योंकि गुरुत्वाकर्षण की क्रिया के तहत साबुन का घोल नीचे बहता है।

अनुभव 2. काँच की नली से साबुन के बुलबुले को फूँककर उसकी सावधानीपूर्वक जाँच कीजिए।जब सफेद रोशनी से रोशन किया जाता है, तो वर्णक्रमीय रंगों में रंगीन हस्तक्षेप के छल्ले के गठन का निरीक्षण करें। प्रत्येक प्रकाश वलय का शीर्ष किनारा नीला है, नीचे का भाग लाल है। जैसे-जैसे फिल्म की मोटाई कम होती जाती है, वैसे-वैसे रिंग भी फैलती जाती है, धीरे-धीरे नीचे की ओर बढ़ती है। उनके कुंडलाकार आकार को समान मोटाई की रेखाओं के कुंडलाकार आकार द्वारा समझाया गया है।

प्रश्नों के उत्तर दें:

1. साबुन के बुलबुले इंद्रधनुषी क्यों होते हैं?
2. इंद्रधनुष की धारियाँ किस आकार की होती हैं?
3. बुलबुले का रंग हर समय क्यों बदलता रहता है?

अनुभव 3*. दो कांच की प्लेटों को अच्छी तरह से पोंछ लें, एक साथ रखें और अपनी उंगलियों से निचोड़ लें। संपर्क सतहों के गैर-आदर्श आकार के कारण, प्लेटों के बीच सबसे पतली वायु रिक्तिकाएँ बनती हैं।

	जब प्रकाश अंतराल बनाने वाली प्लेटों की सतहों से परिलक्षित होता है, तो चमकदार इंद्रधनुषी धारियां दिखाई देती हैं - अंगूठी के आकार की या आकार में अनियमित। जब प्लेटों को दबाने वाला बल बदलता है, तो पट्टियों की व्यवस्था और आकार बदल जाता है।आप जो चित्र देखते हैं उन्हें खींचिए।

व्याख्या: प्लेटों की सतहें पूरी तरह से सम नहीं हो सकती हैं, इसलिए वे कुछ ही स्थानों पर स्पर्श करती हैं। इन स्थानों के आसपास, विभिन्न आकृतियों की सबसे पतली हवा के झोंके बनते हैं, जो हस्तक्षेप की तस्वीर देते हैं। प्रेषित प्रकाश में, अधिकतम स्थिति 2h=kl

प्रश्नों के उत्तर दें:

1. प्लेटों के संपर्क के बिंदुओं पर चमकीले इंद्रधनुषी छल्ले के आकार या अनियमित आकार की धारियाँ क्यों देखी जाती हैं?

व्याख्या : विवर्तन स्पेक्ट्रा की चमक डिस्क पर जमा खांचे की आवृत्ति और किरणों के आपतन कोण पर निर्भर करती है। लैंप फिलामेंट से निकलने वाली लगभग समानांतर किरणें बिंदु ए और बी पर खांचे के बीच आसन्न उभार से परावर्तित होती हैं। घटना के कोण के बराबर कोण पर परावर्तित किरणें सफेद रेखा के रूप में लैंप फिलामेंट की एक छवि बनाती हैं। अन्य कोणों पर परावर्तित किरणों में एक निश्चित पथ अंतर होता है, जिसके परिणामस्वरूप तरंगें जुड़ती हैं।

आप क्या देख रहे हैं? देखी गई घटनाओं की व्याख्या करें। हस्तक्षेप पैटर्न का वर्णन करें।

एक सीडी की सतह दृश्य प्रकाश की तरंग दैर्ध्य के अनुरूप पिच के साथ एक सर्पिल ट्रैक है। एक सूक्ष्म संरचना वाली सतह पर, विवर्तन और व्यतिकरण की घटनाएं दिखाई देती हैं। सीडी के मुख्य आकर्षण इंद्रधनुषी हैं।

अनुभव 5. नायलॉन के कपड़े के माध्यम से एक जलते हुए दीपक के तंतु को देखें। कपड़े को धुरी के चारों ओर मोड़कर, समकोण पर पार किए गए दो विवर्तन बैंड के रूप में एक स्पष्ट विवर्तन पैटर्न प्राप्त करें।

व्याख्या : क्रॉस के केंद्र में एक सफेद विवर्तन शिखर दिखाई देता है। k=0 पर, तरंग पथ अंतर शून्य के बराबर है, इसलिए केंद्रीय अधिकतम सफेद है। क्रॉस प्राप्त किया जाता है क्योंकि कपड़े के धागे दो विवर्तन झंझरी होते हैं जो परस्पर लंबवत स्लॉट के साथ एक साथ मुड़े होते हैं। वर्णक्रमीय रंगों की उपस्थिति को इस तथ्य से समझाया गया है कि सफेद प्रकाश में विभिन्न लंबाई की तरंगें होती हैं। विभिन्न तरंग दैर्ध्य के लिए प्रकाश का अधिकतम विवर्तन विभिन्न स्थानों पर प्राप्त होता है।

देखे गए विवर्तन क्रॉस को आरेखित करें।देखी गई घटनाओं की व्याख्या करें।

आउटपुट रिकॉर्ड करें। इंगित करें कि आपके किस प्रयोग में व्यतिकरण की परिघटना देखी गई और किस विवर्तन में.

कार्य का लक्ष्य:प्रकाश के व्यतिकरण और विवर्तन को देखें।

लिखित।हल्का हस्तक्षेप।प्रकाश के तरंग गुण सबसे स्पष्ट रूप से व्यतिकरण और विवर्तन की परिघटनाओं में प्रकट होते हैं। प्रकाश का हस्तक्षेप पानी पर साबुन के बुलबुले और पतली तेल की फिल्मों के रंग की व्याख्या करता है, हालांकि साबुन का घोल और तेल रंगहीन होते हैं। प्रकाश तरंगें एक पतली फिल्म की सतह से आंशिक रूप से परावर्तित होती हैं, और आंशिक रूप से इसमें प्रवेश करती हैं। फिल्म की दूसरी सीमा पर, तरंगों का आंशिक परावर्तन फिर से होता है (चित्र 1)। एक पतली फिल्म की दो सतहों से परावर्तित प्रकाश तरंगें एक ही दिशा में चलती हैं लेकिन अलग-अलग रास्तों से चलती हैं।

चित्र 1।

एक पथ अंतर के साथ जो तरंग दैर्ध्य की एक पूर्णांक संख्या का गुणक है:

एक हस्तक्षेप अधिकतम मनाया जाता है।

अंतर l के लिए, अर्ध-तरंगों की एक विषम संख्या का गुणक:

, (2)

एक हस्तक्षेप न्यूनतम मनाया जाता है। जब प्रकाश की एक तरंग दैर्ध्य के लिए अधिकतम स्थिति संतुष्ट होती है, तो यह अन्य तरंग दैर्ध्य के लिए संतुष्ट नहीं होती है। इसलिए, सफेद रोशनी से प्रकाशित एक पतली रंगहीन पारदर्शी फिल्म रंगीन प्रतीत होती है। फिल्म की मोटाई या प्रकाश तरंगों की घटना के कोण को बदलते समय, पथ अंतर बदल जाता है, और एक अलग तरंग दैर्ध्य के साथ प्रकाश के लिए अधिकतम स्थिति संतुष्ट होती है।

पतली फिल्मों में हस्तक्षेप की घटना का उपयोग सतह के उपचार की गुणवत्ता, प्रकाशिकी के प्रतिक्षेपण को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है।

प्रकाश का विवर्तन।जब प्रकाश स्क्रीन पर एक छोटे से छेद से गुजरता है, तो केंद्रीय उज्ज्वल स्थान (चित्र 2) के चारों ओर बारी-बारी से अंधेरे और हल्के छल्ले देखे जाते हैं।

चित्र 2।

यदि प्रकाश एक संकीर्ण लक्ष्य से होकर गुजरता है, तो चित्र 3 में दिखाया गया चित्र प्राप्त होता है।

चित्र तीन

बैरियर के किनारे से गुजरने पर प्रसार की सीधी दिशा से प्रकाश के विक्षेपण की घटना को प्रकाश विवर्तन कहा जाता है।

ज्यामितीय छाया के क्षेत्र में बारी-बारी से प्रकाश और अंधेरे के छल्ले की उपस्थिति, फ्रांसीसी भौतिक विज्ञानी फ्रेस्नेल ने इस तथ्य से समझाया कि छेद के विभिन्न बिंदुओं से स्क्रीन पर एक बिंदु तक विवर्तन के परिणामस्वरूप आने वाली प्रकाश तरंगें एक दूसरे के साथ हस्तक्षेप करती हैं। .

उपकरण और सहायक उपकरण:कांच की प्लेटें - 2 पीसी।, नायलॉन या कैम्ब्रिक पैच, रेजर ब्लेड से बने स्लिट के साथ प्रबुद्ध फिल्म, एक ग्रामोफोन रिकॉर्ड (या ग्रामोफोन रिकॉर्ड का एक टुकड़ा), एक कैलीपर, एक सीधे फिलामेंट वाला दीपक (पूरे के लिए एक) समूह), रंगीन पेंसिल।

कार्य प्रक्रियाएं:

1. हस्तक्षेप अवलोकन:

1.1. कांच की प्लेटों को अच्छी तरह से पोंछ लें, उन्हें एक साथ रखें और अपनी उंगलियों से निचोड़ लें।

1.2. एक अंधेरे पृष्ठभूमि के खिलाफ परावर्तित प्रकाश में प्लेटों की जांच करें (उन्हें तैनात किया जाना चाहिए ताकि खिड़कियों या सफेद दीवारों से बहुत उज्ज्वल प्रतिबिंब कांच की सतह पर न बनें)।

1.3. कुछ जगहों पर जहां प्लेटें संपर्क में आती हैं, चमकदार इंद्रधनुषी अंगूठी के आकार या अनियमित आकार की धारियां देखी जा सकती हैं।

1.4. दबाव में परिवर्तन के साथ प्राप्त व्यतिकरण फ्रिंजों के आकार और स्थान में परिवर्तन पर ध्यान दें।

1.5. प्रेषित प्रकाश में व्यतिकरण पैटर्न को देखने का प्रयास करें और इसे प्रोटोकॉल में चित्रित करें।

1.6. हस्तक्षेप पैटर्न पर विचार करें जब प्रकाश सीडी की सतह से टकराता है और इसे प्रोटोकॉल में खींचता है।

2. विवर्तन अवलोकन:

2.1. कैलीपर के जबड़ों के बीच 0.5 मिमी चौड़ा गैप स्थापित करें।

2.2. भट्ठा को आंख के करीब संलग्न करें, इसे क्षैतिज रूप से रखें।

2.3. एक क्षैतिज रूप से स्थित चमकदार लैंप फिलामेंट में भट्ठा के माध्यम से देखते हुए, फिलामेंट के दोनों किनारों पर इंद्रधनुषी धारियों (विवर्तन स्पेक्ट्रा) का निरीक्षण करें।

2.4. भट्ठा की चौड़ाई को 0.5 से 0.8 मिमी तक बदलकर, ध्यान दें कि यह परिवर्तन विवर्तन स्पेक्ट्रा को कैसे प्रभावित करता है।

2.5. प्रोटोकॉल में विवर्तन पैटर्न बनाएं।

2.6. नायलॉन या कैम्ब्रिक के पैच का उपयोग करके प्रेषित प्रकाश में विवर्तन स्पेक्ट्रा का निरीक्षण करें।

2.7. देखे गए व्यतिकरण और विवर्तन पैटर्न को आरेखित करें।

3. किए गए कार्य के बारे में निष्कर्ष निकालें।

4. सुरक्षा प्रश्नों का उत्तर दें।

नियंत्रण प्रश्न:

1. सुसंगत प्रकाश तरंगें कैसे उत्पन्न होती हैं?

2. प्रकाश तरंगों की कौन-सी भौतिक विशेषता रंग के अंतर से संबंधित है?

3. पारदर्शी बर्फ पर एक पत्थर से टकराने के बाद, दरारें दिखाई देती हैं, जो इंद्रधनुष के सभी रंगों से झिलमिलाती हैं। क्यों?

4. जब आप एक पक्षी के पंख के माध्यम से प्रकाश बल्ब को देखते हैं तो आप क्या देखते हैं?

5. प्रिज्म और विवर्तन स्पेक्ट्रा द्वारा समेकित स्पेक्ट्रा के बीच क्या अंतर है?

प्रयोगशाला कार्य संख्या 17।

कार्य का लक्ष्य : प्रकाश के व्यतिकरण और विवर्तन की विशिष्ट विशेषताओं का अध्ययन करना।

प्रगति

1. नायलॉन जाली

घरेलू परिस्थितियों में प्रकाश के विवर्तन को देखने के लिए हमने एक बहुत ही सरल उपकरण बनाया है। इसके लिए स्लाइड फ्रेम, बहुत पतली नायलॉन सामग्री का एक टुकड़ा और मोमेंट ग्लू का इस्तेमाल किया गया।

नतीजतन, हमारे पास एक बहुत ही उच्च गुणवत्ता वाली द्वि-आयामी विवर्तन झंझरी है।

प्रकाश तरंग दैर्ध्य के आयामों के क्रम में दूरी पर नायलॉन के धागे एक दूसरे से स्थित होते हैं। इसलिए, यह नायलॉन कपड़ा काफी स्पष्ट विवर्तन पैटर्न देता है। इसके अलावा, चूंकि अंतरिक्ष में धागे एक समकोण पर प्रतिच्छेद करते हैं, एक द्वि-आयामी जाली प्राप्त होती है।

2. दूध का लेप

दूध का घोल तैयार करते समय, एक चम्मच दूध को 4-5 बड़े चम्मच पानी के साथ पतला किया जाता है। फिर सब्सट्रेट के रूप में तैयार की गई एक साफ कांच की प्लेट को टेबल पर रखा जाता है, घोल की कुछ बूंदों को उसकी ऊपरी सतह पर लगाया जाता है, पूरी सतह पर एक पतली परत लगाई जाती है और कई मिनट तक सूखने दिया जाता है। उसके बाद, प्लेट को किनारे पर रखा जाता है, घोल के अवशेषों को निकाला जाता है, और अंत में कुछ और मिनटों के लिए झुकी हुई स्थिति में सुखाया जाता है।

3. लाइकोपोडियम के साथ लेप

मशीन या वनस्पति तेल की एक बूंद को एक साफ प्लेट की सतह पर लगाया जाता है (वसा, मार्जरीन, मक्खन या पेट्रोलियम जेली का एक दाना इस्तेमाल किया जा सकता है), एक पतली परत के साथ लिप्त और धीरे से एक साफ कपड़े से तेल वाली सतह को पोंछ दें।

उस पर बची हुई वसा की पतली परत एक चिपकने वाले आधार की भूमिका निभाती है। इस सतह पर लाइकोपोडियम की एक छोटी मात्रा (एक चुटकी) डाली जाती है, प्लेट को 30 डिग्री तक झुकाया जाता है और, उंगली से किनारे को थपथपाते हुए, इसके आधार पर पाउडर डाला जाता है। शेडिंग के क्षेत्र में, लाइकोपोडियम की काफी सजातीय परत के रूप में एक विस्तृत निशान रहता है।

प्लेट के ढलान को बदलते हुए, इस प्रक्रिया को कई बार दोहराएं जब तक कि प्लेट की पूरी सतह एक समान परत से ढक न जाए। उसके बाद, प्लेट को लंबवत रखकर और उसके किनारे को किसी मेज या अन्य कठोर वस्तु पर मारकर अतिरिक्त पाउडर डाला जाता है।

लाइकोपोडियम (मॉस बीजाणु) के गोलाकार कण एक स्थिर व्यास की विशेषता रखते हैं। इस तरह की एक कोटिंग, एक ही व्यास डी की एक बड़ी संख्या में अपारदर्शी गेंदों से मिलकर एक पारदर्शी सब्सट्रेट की सतह पर बेतरतीब ढंग से वितरित होती है, एक गोल छेद से विवर्तन पैटर्न में तीव्रता वितरण के समान होती है।

निष्कर्ष:

हल्का हस्तक्षेप देखा गया है:

1) तार के फ्रेम या साधारण साबुन के बुलबुले पर साबुन की फिल्म का उपयोग करना;

2) एक विशेष उपकरण "न्यूटन की अंगूठी"।

प्रकाश विवर्तन अवलोकन:

I. दूधिया कोटिंग और लाइकोपोडियम एक प्राकृतिक विवर्तन झंझरी का प्रतिनिधित्व करते हैं, क्योंकि दूध के कण और लाइकोपोडियम के बीजाणु आकार में प्रकाश की तरंग दैर्ध्य के करीब होते हैं। यदि आप इन तैयारियों को एक उज्ज्वल प्रकाश स्रोत पर देखते हैं तो तस्वीर काफी उज्ज्वल और स्पष्ट है।

द्वितीय। एक विवर्तन झंझरी 1/200 के रिज़ॉल्यूशन वाला एक प्रयोगशाला उपकरण है जो आपको सफेद और मोनोलाइट में प्रकाश के विवर्तन का निरीक्षण करने की अनुमति देता है।

तृतीय। यदि आप एक उज्ज्वल प्रकाश स्रोत को अपनी पलकों के माध्यम से देखते हुए देखते हैं, तो आप विवर्तन भी देख सकते हैं।

चतुर्थ। पक्षियों का पंख (सबसे पतला विली) इसका उपयोग विवर्तन झंझरी के रूप में भी किया जा सकता है, क्योंकि विली और उनके आकार के बीच की दूरी प्रकाश की तरंग दैर्ध्य के अनुरूप होती है।

वी। लेजर डिस्क एक परावर्तक विवर्तन झंझरी है, जिस पर खांचे इतने करीब स्थित हैं कि वे प्रकाश तरंग के लिए एक अचूक बाधा का प्रतिनिधित्व करते हैं।

छठी। नायलॉन झंझरी, जिसे हमने विशेष रूप से इस प्रयोगशाला के काम के लिए बनाया है, कपड़े के पतलेपन और तंतुओं की निकटता के कारण, एक अच्छा द्वि-आयामी विवर्तन झंझरी है।

थीम: प्रकाशिकी

पाठ: "प्रकाश के हस्तक्षेप और विवर्तन का अवलोकन" विषय पर व्यावहारिक कार्य

नाम:"हस्तक्षेप और प्रकाश के विवर्तन का अवलोकन"।

लक्ष्य:प्रयोगात्मक रूप से प्रकाश के व्यतिकरण और विवर्तन का अध्ययन करें।

उपकरण:सीधे फिलामेंट वाला लैम्प, 2 ग्लास प्लेट, वायर फ्रेम, साबुन का घोल, कैलीपर, मोटा कागज, कैम्ब्रिक का टुकड़ा, नायलॉन का धागा, क्लिप।

अनुभव 1

कांच की प्लेटों का उपयोग करते हुए व्यतिकरण पैटर्न का प्रेक्षण।

हम दो ग्लास प्लेट लेते हैं, इससे पहले हम उन्हें सावधानी से पोंछते हैं, फिर उन्हें कसकर मोड़ते हैं और निचोड़ते हैं। वह व्यतिकरण पैटर्न, जिसे हम प्लेटों में देखते हैं, को आरेखित करने की आवश्यकता है।

चश्मे के संपीड़न की डिग्री से तस्वीर में परिवर्तन देखने के लिए, क्लैंपिंग डिवाइस लेना और प्लेटों को शिकंजा की मदद से संपीड़ित करना आवश्यक है। नतीजतन, हस्तक्षेप पैटर्न बदल जाता है।

अनुभव 2

पतली फिल्मों पर हस्तक्षेप।

इस प्रयोग को देखने के लिए आइए साबुन का पानी और एक तार का फ्रेम लें, फिर देखें कि एक पतली फिल्म कैसे बनती है। यदि फ्रेम को साबुन के पानी में उतारा जाता है, तो उसे उठाने के बाद उसमें एक साबुन की फिल्म दिखाई देती है। इस फिल्म को परावर्तित प्रकाश में देखने पर व्यतिकरण फ्रिंज देखे जा सकते हैं।

अनुभव 3

साबुन के बुलबुले का हस्तक्षेप।

अवलोकन के लिए, हम एक साबुन के घोल का उपयोग करते हैं। हम साबुन के बुलबुले उड़ाते हैं। जिस तरह से बुलबुले झिलमिलाते हैं वह प्रकाश का हस्तक्षेप है (चित्र 1 देखें)।

चावल। 1. बुलबुले में हल्का हस्तक्षेप

जो तस्वीर हम देखते हैं वह इस तरह दिख सकती है (चित्र 2 देखें)।

चावल। 2. हस्तक्षेप पैटर्न

यह सफेद रोशनी का हस्तक्षेप है जब हम लेंस को कांच पर रखते हैं और इसे सादे सफेद रोशनी से रोशन करते हैं।

यदि आप हल्के फिल्टर का उपयोग करते हैं और मोनोक्रोमैटिक प्रकाश से रोशन करते हैं, तो हस्तक्षेप पैटर्न बदल जाता है (अंधेरे और हल्के बैंड का परिवर्तन बदल जाता है) (चित्र 3 देखें)।

चावल। 3. फिल्टर का उपयोग करना

अब हम विवर्तन के प्रेक्षण की ओर मुड़ते हैं।

विवर्तन सभी तरंगों में निहित एक तरंग घटना है, जो किसी भी वस्तु के किनारे वाले हिस्सों में देखी जाती है।

अनुभव 4

एक छोटे संकीर्ण भट्ठा द्वारा प्रकाश का विवर्तन।

आइए स्क्रू की मदद से इसके हिस्सों को घुमाकर कैलीपर के जबड़ों के बीच एक गैप बनाएं। प्रकाश के विवर्तन को देखने के लिए, हम कैलीपर के होठों के बीच कागज की एक शीट को जकड़ देते हैं ताकि कागज की इस शीट को बाहर निकाला जा सके। उसके बाद, हम इस संकीर्ण भट्ठा को आँख के लंबवत लाते हैं। भट्ठा के माध्यम से एक उज्ज्वल प्रकाश स्रोत (एक गरमागरम दीपक) का अवलोकन करते समय, प्रकाश का विवर्तन देखा जा सकता है (चित्र 4 देखें)।

चावल। 4. पतली झिरी द्वारा प्रकाश का विवर्तन

अनुभव 5

मोटे कागज पर विवर्तन

यदि आप कागज की एक मोटी शीट लेते हैं और रेजर से चीरा लगाते हैं, तो कागज के इस टुकड़े को आंख के पास लाकर और आसन्न दो पत्तियों के स्थान को बदलकर आप प्रकाश के विवर्तन को देख सकते हैं।

अनुभव 6

एक छोटे से छेद पर विवर्तन

इस तरह के विवर्तन को देखने के लिए हमें कागज की एक मोटी शीट और एक पिन की आवश्यकता होती है। पिन की मदद से शीट में एक छोटा सा छेद कर लें। फिर हम छेद को आंख के करीब लाते हैं और एक उज्ज्वल प्रकाश स्रोत देखते हैं। इस मामले में, प्रकाश विवर्तन दिखाई देता है (चित्र 5 देखें)।

विवर्तन पैटर्न में परिवर्तन एपर्चर के आकार पर निर्भर करता है।

चावल। 5. छोटे छिद्र द्वारा प्रकाश का विवर्तन

अनुभव 7

घने पारदर्शी कपड़े (नायलॉन, कैम्ब्रिक) के एक टुकड़े पर प्रकाश का विवर्तन।

आइए एक कैम्ब्रिक रिबन लें और इसे आँखों से थोड़ी दूरी पर रखकर, रिबन के माध्यम से एक उज्ज्वल प्रकाश स्रोत पर देखें। हम विवर्तन देखेंगे, अर्थात् बहुरंगी धारियाँ और एक चमकीला क्रॉस, जिसमें विवर्तन स्पेक्ट्रम की रेखाएँ होंगी।

चित्र उस विवर्तन के चित्र दिखाता है जिसे हम देखते हैं (चित्र 6 देखें)।

चावल। 6. प्रकाश का विवर्तन

प्रतिवेदन:यह काम के दौरान देखे गए हस्तक्षेप और विवर्तन के पैटर्न को प्रस्तुत करना चाहिए।

रेखाओं में परिवर्तन यह बताता है कि तरंगों के अपवर्तन और जोड़ (घटाव) की एक या दूसरी प्रक्रिया कैसे होती है।

झिरी से प्राप्त विवर्तन पैटर्न के आधार पर एक विशेष उपकरण बनाया गया - डिफ़्रैक्शन ग्रेटिंग. यह स्लिट्स का एक सेट है जिसके माध्यम से प्रकाश गुजरता है। प्रकाश का विस्तृत अध्ययन करने के लिए इस उपकरण की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, विवर्तन झंझरी का उपयोग करके, आप प्रकाश की तरंग दैर्ध्य निर्धारित कर सकते हैं।

1. भौतिक विज्ञान()।
2. सितंबर का पहला। शैक्षिक और पद्धति संबंधी समाचार पत्र ()।

लैब #13

विषय: "हस्तक्षेप और प्रकाश के विवर्तन का अवलोकन"

कार्य का लक्ष्य:व्यतिकरण और विवर्तन की परिघटना का प्रयोगात्मक अध्ययन कर सकेंगे।

उपकरण:एक सीधे फिलामेंट के साथ एक इलेक्ट्रिक लैंप (प्रति वर्ग एक), दो ग्लास प्लेट, एक ग्लास ट्यूब, साबुन के घोल के साथ एक ग्लास, 30 मिमी के व्यास के साथ एक तार की अंगूठी, एक सीडी, एक कैलीपर, नायलॉन का कपड़ा।

लिखित:

हस्तक्षेप किसी भी प्रकृति की तरंगों की विशेषता है: यांत्रिक, विद्युत चुम्बकीय।

तरंग हस्तक्षेप – दो (या कई) तरंगों के अंतरिक्ष में जोड़, जिसमें इसके विभिन्न बिंदुओं पर परिणामी तरंग का प्रवर्धन या क्षीणन प्राप्त होता है.

आमतौर पर, हस्तक्षेप तब देखा जाता है जब एक ही प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित तरंगों का सुपरपोजिशन होता है, जो अलग-अलग तरीकों से दिए गए बिंदु पर आता है। दो स्वतंत्र स्रोतों से हस्तक्षेप पैटर्न प्राप्त करना असंभव है, क्योंकि अणु या परमाणु एक दूसरे से स्वतंत्र रूप से तरंगों की अलग-अलग ट्रेनों में प्रकाश उत्सर्जित करते हैं। परमाणु प्रकाश तरंगों (ट्रेनों) के टुकड़ों का उत्सर्जन करते हैं, जिसमें दोलनों के चरण यादृच्छिक होते हैं। सूगी करीब 1 मीटर लंबी होती हैं। विभिन्न परमाणुओं की तरंग गाड़ियाँ एक दूसरे पर आरोपित होती हैं। परिणामी दोलनों का आयाम समय के साथ इतनी तेज़ी से बदलता है कि आँखों के पास चित्रों के इस परिवर्तन को महसूस करने का समय नहीं होता है। इसलिए, एक व्यक्ति अंतरिक्ष को समान रूप से प्रकाशित देखता है। एक स्थिर हस्तक्षेप पैटर्न बनाने के लिए सुसंगत (मिलान) तरंग स्रोतों की आवश्यकता होती है।

सुसंगत वे तरंगें कहलाती हैं जिनकी समान आवृत्ति और एक स्थिर चरण अंतर होता है।

बिंदु C पर परिणामी विस्थापन का आयाम दूरी d2 - d1 पर तरंगों के पथ में अंतर पर निर्भर करता है।

अधिकतम स्थिति

, (Δd=d 2 -d 1 )

कहाँ के = 0; ± 1; ±2; ± 3 ;…

(तरंगों के मार्ग में अंतर आधी-तरंगों की सम संख्या के बराबर है)

स्रोत A और B से तरंगें समान चरणों में बिंदु C पर आएंगी और "एक दूसरे को प्रवर्धित करेंगी"।

φ ए \u003d φ बी - दोलनों के चरण

Δφ=0 - चरण अंतर

ए = 2X अधिकतम

न्यूनतम शर्त

, (Δd=d 2 -d 1)

कहाँ के = 0; ± 1; ±2; ± 3;…

(तरंगों के मार्ग में अंतर अर्ध-तरंगों की विषम संख्या के बराबर है)

स्रोत ए और बी से तरंगें एंटीपेज़ में बिंदु सी पर आएंगी और "एक दूसरे को बुझा देंगी"।

φ ए ≠φ बी - दोलन चरण

Δφ=π - चरण अंतर

ए = 0 परिणामी तरंग का आयाम है।

हस्तक्षेप पैटर्न- उच्च और निम्न प्रकाश तीव्रता वाले क्षेत्रों का नियमित प्रत्यावर्तन।

हल्का हस्तक्षेप- दो या दो से अधिक प्रकाश तरंगों के सुपरिंपोज होने पर प्रकाश विकिरण की ऊर्जा का स्थानिक पुनर्वितरण।

विवर्तन के कारण, प्रकाश सीधीरेखीय प्रसार (उदाहरण के लिए, बाधाओं के किनारों के पास) से विचलित हो जाता है।

विवर्तन – छोटे छिद्रों से गुजरने और तरंग द्वारा छोटी बाधाओं को गोल करने पर आयताकार प्रसार से तरंग विचलन की घटना.

विवर्तन अभिव्यक्ति की स्थिति: डी< λ , कहाँ डी- बाधा का आकार, λ - तरंग दैर्ध्य। बाधाओं (छिद्रों) का आयाम तरंग दैर्ध्य से छोटा या उसके अनुरूप होना चाहिए।

इस घटना (विवर्तन) का अस्तित्व ज्यामितीय प्रकाशिकी के नियमों के दायरे को सीमित करता है और ऑप्टिकल उपकरणों के सीमित संकल्प का कारण है।

डिफ़्रैक्शन ग्रेटिंग- एक ऑप्टिकल डिवाइस, जो बड़ी संख्या में नियमित रूप से व्यवस्थित तत्वों की एक आवधिक संरचना है, जिस पर प्रकाश विवर्तित होता है। किसी दिए गए विवर्तन झंझरी के लिए परिभाषित और स्थिर प्रोफ़ाइल वाले स्ट्रोक नियमित अंतराल पर दोहराए जाते हैं डी(जाली अवधि)। तरंगदैर्घ्य में उस पर आपतित प्रकाश की किरण को विघटित करने के लिए एक विवर्तन झंझरी की क्षमता इसकी मुख्य संपत्ति है। चिंतनशील और पारदर्शी विवर्तन झंझरी हैं। आधुनिक उपकरणों में, मुख्य रूप से परावर्तक विवर्तन झंझरी का उपयोग किया जाता है।.

अधिकतम विवर्तन देखने की शर्त:

डी sinφ=k λ, कहाँ के = 0; ± 1; ±2; ± 3; डी- झंझरी अवधि , φ - वह कोण जिस पर अधिकतम मनाया जाता है, और λ - तरंग दैर्ध्य।

अधिकतम स्थिति से यह इस प्रकार है sinφ=(k λ)/d.

चलो के = 1, फिर sinφ करोड़ =λ करोड़ /घऔर sinφ f =λ f /d।

ह ज्ञात है कि λ करोड़ >λ च,इस तरह sinφ करोड़>पाप च. क्योंकि वाई = पाप च - समारोह बढ़ रहा है, फिर φ करोड़ >φ च

इसलिए, विवर्तन स्पेक्ट्रम में बैंगनी रंग केंद्र के करीब स्थित होता है।

प्रकाश के व्यतिकरण तथा विवर्तन की परिघटनाओं में ऊर्जा संरक्षण के नियम का पालन होता है. हस्तक्षेप के क्षेत्र में, प्रकाश ऊर्जा को अन्य प्रकार की ऊर्जा में परिवर्तित किए बिना केवल पुनर्वितरित किया जाता है। कुल प्रकाश ऊर्जा के सापेक्ष हस्तक्षेप पैटर्न के कुछ बिंदुओं पर ऊर्जा में वृद्धि की भरपाई अन्य बिंदुओं पर इसकी कमी से की जाती है (कुल प्रकाश ऊर्जा स्वतंत्र स्रोतों से दो प्रकाश पुंजों की प्रकाश ऊर्जा है)। लाइट स्ट्राइप्स एनर्जी मैक्सिमा के अनुरूप हैं, डार्क स्ट्राइप्स एनर्जी मिनिमा के अनुरूप हैं।

प्रगति:

अनुभव 1.वायर रिंग को साबुन के घोल में डुबोएं। वायर रिंग पर साबुन की फिल्म बन जाती है।

इसे वर्टिकली पोजीशन करें। हम हल्की और गहरी क्षैतिज पट्टियों का निरीक्षण करते हैं जो फिल्म की मोटाई में बदलाव के साथ चौड़ाई में बदलती हैं।

व्याख्या।प्रकाश और अंधेरे बैंड की उपस्थिति को फिल्म की सतह से परावर्तित प्रकाश तरंगों के हस्तक्षेप से समझाया गया है। त्रिकोण डी = 2 एच। प्रकाश तरंगों के मार्ग में अंतर फिल्म की मोटाई के दोगुने के बराबर होता है।जब लंबवत रखा जाता है, तो फिल्म में पच्चर के आकार का आकार होता है। इसके ऊपरी भाग में प्रकाश तरंगों के मार्ग का अंतर निचले भाग की तुलना में कम होगा। फिल्म के उन स्थानों पर जहां पथ अंतर सम संख्या में अर्ध-तरंगों के बराबर है, चमकदार धारियां देखी जाती हैं। और विषम संख्या में अर्ध-तरंगों के साथ - अंधेरे धारियां। धारियों की क्षैतिज व्यवस्था को समान फिल्म मोटाई की रेखाओं की क्षैतिज व्यवस्था द्वारा समझाया गया है।

हम साबुन की फिल्म को सफेद रोशनी (दीपक से) से रोशन करते हैं। हम वर्णक्रमीय रंगों में प्रकाश बैंड के रंगाई का निरीक्षण करते हैं: शीर्ष पर - नीला, नीचे - लाल।

व्याख्या।इस रंगाई को घटना के रंग की तरंग दैर्ध्य पर प्रकाश बैंड की स्थिति की निर्भरता से समझाया गया है।

हम यह भी देखते हैं कि बैंड, विस्तार और अपने आकार को बनाए रखते हुए, नीचे जाते हैं।

व्याख्या।यह फिल्म की मोटाई में कमी के कारण है, क्योंकि गुरुत्वाकर्षण की क्रिया के तहत साबुन का घोल नीचे बहता है।

अनुभव 2. काँच की नली से साबुन के बुलबुले को फूँककर उसकी सावधानीपूर्वक जाँच कीजिए।जब सफेद रोशनी से रोशन किया जाता है, तो वर्णक्रमीय रंगों में रंगीन हस्तक्षेप के छल्ले के गठन का निरीक्षण करें। प्रत्येक प्रकाश वलय का शीर्ष किनारा नीला है, नीचे का भाग लाल है। जैसे-जैसे फिल्म की मोटाई कम होती जाती है, वैसे-वैसे रिंग भी फैलती जाती है, धीरे-धीरे नीचे की ओर बढ़ती है। उनके कुंडलाकार आकार को समान मोटाई की रेखाओं के कुंडलाकार आकार द्वारा समझाया गया है।

प्रश्नों के उत्तर दें:

1. साबुन के बुलबुले इंद्रधनुषी क्यों होते हैं?
2. इंद्रधनुष की धारियाँ किस आकार की होती हैं?
3. बुलबुले का रंग हर समय क्यों बदलता रहता है?

अनुभव 3.दो कांच की प्लेटों को अच्छी तरह से पोंछ लें, एक साथ रखें और अपनी उंगलियों से निचोड़ लें। संपर्क सतहों के गैर-आदर्श आकार के कारण, प्लेटों के बीच सबसे पतली वायु रिक्तिकाएँ बनती हैं।

जब प्रकाश अंतराल बनाने वाली प्लेटों की सतहों से परिलक्षित होता है, तो चमकदार इंद्रधनुषी धारियां दिखाई देती हैं - अंगूठी के आकार की या आकार में अनियमित। जब प्लेटों को दबाने वाला बल बदलता है, तो पट्टियों की व्यवस्था और आकार बदल जाता है। आप जो चित्र देखते हैं उन्हें खींचिए।

व्याख्या:प्लेटों की सतहें पूरी तरह से सम नहीं हो सकती हैं, इसलिए वे कुछ ही स्थानों पर स्पर्श करती हैं। इन स्थानों के आसपास, विभिन्न आकृतियों की सबसे पतली हवा के झोंके बनते हैं, जो हस्तक्षेप की तस्वीर देते हैं। प्रेषित प्रकाश में, अधिकतम स्थिति 2h=kl

प्रश्नों के उत्तर दें:

1. प्लेटों के संपर्क के बिंदुओं पर चमकीले इंद्रधनुषी छल्ले के आकार या अनियमित आकार की धारियाँ क्यों देखी जाती हैं?
2. व्यतिकरण फ्रिन्जों की आकृति और स्थान दाब के साथ क्यों बदलते हैं?

अनुभव 4.विभिन्न कोणों से सीडी की सतह (जो रिकॉर्ड की जा रही है) की सावधानीपूर्वक जांच करें।

व्याख्या: विवर्तन स्पेक्ट्रा की चमक डिस्क पर जमा खांचे की आवृत्ति और किरणों के आपतन कोण पर निर्भर करती है। लैंप फिलामेंट से निकलने वाली लगभग समानांतर किरणें बिंदु ए और बी पर खांचे के बीच आसन्न उभार से परावर्तित होती हैं। घटना के कोण के बराबर कोण पर परावर्तित किरणें सफेद रेखा के रूप में लैंप फिलामेंट की एक छवि बनाती हैं। अन्य कोणों पर परावर्तित किरणों में एक निश्चित पथ अंतर होता है, जिसके परिणामस्वरूप तरंगें जुड़ती हैं।

आप क्या देख रहे हैं? देखी गई घटनाओं की व्याख्या करें। हस्तक्षेप पैटर्न का वर्णन करें।

एक सीडी की सतह दृश्य प्रकाश की तरंग दैर्ध्य के अनुरूप पिच के साथ एक सर्पिल ट्रैक है। एक सूक्ष्म संरचना वाली सतह पर, विवर्तन और व्यतिकरण की घटनाएं दिखाई देती हैं। सीडी के मुख्य आकर्षण इंद्रधनुषी हैं।

अनुभव 5.हम जबड़े के बीच 0.5 मिमी चौड़े रूपों के अंतर तक कैलीपर के स्लाइडर को स्थानांतरित करते हैं।

हम स्पंज के बेवल वाले हिस्से को आंख के करीब रखते हैं (खाली जगह को लंबवत रखते हुए)। इस अंतराल के माध्यम से हम जलते हुए दीपक के लंबवत स्थित धागे को देखते हैं। हम धागे के दोनों किनारों पर इसके समानांतर इंद्रधनुषी धारियाँ देखते हैं। हम स्लॉट की चौड़ाई 0.05 - 0.8 मिमी की सीमा में बदलते हैं। संकरी स्लिट्स में जाने पर, बैंड अलग हो जाते हैं, व्यापक हो जाते हैं, और अलग स्पेक्ट्रा बनाते हैं। जब सबसे चौड़े झिरी से देखा जाता है, तो फ्रिज बहुत संकरे और एक दूसरे के करीब होते हैं। आप अपनी कॉपी में जो चित्र देखते हैं, उसका चित्र बनाइए। प्रेक्षित परिघटनाओं की व्याख्या कीजिए.

अनुभव 6.नायलॉन के कपड़े के माध्यम से एक जलते हुए दीपक के तंतु को देखें। कपड़े को धुरी के चारों ओर मोड़कर, समकोण पर पार किए गए दो विवर्तन बैंड के रूप में एक स्पष्ट विवर्तन पैटर्न प्राप्त करें।

व्याख्या: भूपर्पटी के केंद्र में एक सफेद विवर्तन शिखर दिखाई देता है। k=0 पर, तरंग पथ अंतर शून्य के बराबर है, इसलिए केंद्रीय अधिकतम सफेद है। क्रॉस प्राप्त किया जाता है क्योंकि कपड़े के धागे दो विवर्तन झंझरी होते हैं जो परस्पर लंबवत स्लॉट के साथ एक साथ मुड़े होते हैं। वर्णक्रमीय रंगों की उपस्थिति को इस तथ्य से समझाया गया है कि सफेद प्रकाश में विभिन्न लंबाई की तरंगें होती हैं। विभिन्न तरंग दैर्ध्य के लिए प्रकाश का अधिकतम विवर्तन विभिन्न स्थानों पर प्राप्त होता है।

देखे गए विवर्तन क्रॉस को आरेखित करें। देखी गई घटनाओं की व्याख्या करें।

आउटपुट रिकॉर्ड करें। इंगित करें कि आपके किस प्रयोग में व्यतिकरण की परिघटना देखी गई और किस विवर्तन में.

नियंत्रण प्रश्न:

1. प्रकाश क्या है?
2. किसने सिद्ध किया कि प्रकाश एक विद्युत चुम्बकीय तरंग है?
3. प्रकाश का व्यतिकरण किसे कहते हैं ? हस्तक्षेप के लिए अधिकतम और न्यूनतम शर्तें क्या हैं?
4. क्या दो तापदीप्त बल्बों से प्रकाश तरंगें व्यतिकरण कर सकती हैं? क्यों?
5. प्रकाश का विवर्तन क्या होता है?
6. क्या मुख्य विवर्तन उच्चिष्ठ की स्थिति ग्रेटिंग स्लिट्स की संख्या पर निर्भर करती है?