Promatranje interferencije i difrakcije svjetlosti laboratorijski zaključak. Fotoreportaža “Promatranje interferencije i difrakcije svjetlosti kod kuće

Laboratorijski rad br. 11. Promatranje fenomena interferencije i difrakcije svjetlosti.
Svrha rada: eksperimentalno proučavati pojavu interferencije i difrakcije svjetlosti, identificirati uvjete za pojavu ovih pojava i prirodu raspodjele svjetlosne energije u prostoru.
Oprema: električna svjetiljka s ravnom niti (jedna po razredu), dvije staklene ploče, PVC cijev, čaša s otopinom sapuna, žičani prsten s ručkom promjera 30 mm, oštrica, traka papira ¼ lista, najlonska tkanina 5x5 cm, difrakcijska rešetka, svjetlosni filteri.

Kratka teorija
Interferencija i difrakcija su fenomeni karakteristični za valove bilo koje prirode: mehaničke, elektromagnetske. Interferencija valova je zbrajanje dvaju (ili više) valova u prostoru, pri čemu se na njihovim različitim točkama dobiva pojačanje ili slabljenje rezultirajućeg vala. Interferencija se opaža kada se preklapaju valovi, koje emitira isti izvor svjetlosti, koji je do određene točke došao na različite načine. Za formiranje stabilnog interferencijskog uzorka potrebni su koherentni valovi - valovi iste frekvencije i konstantne razlike faza. Koherentni valovi mogu se dobiti na tankim filmovima oksida, masti, na zračnom klinastom rasporu između dva prozirna stakla pritisnuta jedno na drugo.
Amplituda rezultirajućeg pomaka u točki C ovisi o razlici putanje valova na udaljenosti d2 – d1.
[ Preuzmi datoteku da vidiš sliku ] Uvjet maksimuma (pojačanja oscilacija): razlika putanje valova jednaka je parnom broju poluvalova
gdje je k=0; ± 1; ±2; ± 3;
[ Preuzmi datoteku da pogledaš sliku ] Valovi iz izvora A i B doći će do točke C u istim fazama i “pojačati jedni druge.
Ako je razlika putanja jednaka neparnom broju poluvalova, tada će valovi oslabiti jedan drugoga i na mjestu njihovog susreta primijetit će se minimum.

[ Preuzmite datoteku da vidite sliku ][ Preuzmite datoteku da vidite sliku ]
Pri interferenciji svjetlosti dolazi do prostorne preraspodjele energije svjetlosnih valova.
Difrakcija je pojava odstupanja vala od pravocrtnog širenja pri prolasku kroz male rupe i zaobilaženju malih prepreka valom.
Difrakcija se objašnjava Huygens-Fresnelovim načelom: svaka točka prepreke do koje dolazi val postaje izvor sekundarnih valova, koherentnih, koji se šire izvan rubova prepreke i interferiraju jedni s drugima, tvoreći stabilan interferencijski uzorak - izmjenu maksimumi i minimumi osvjetljenja, preljevno obojeni u bijelom svjetlu. Uvjet za pojavu difrakcije: Dimenzije prepreka (rupa) moraju biti manje ili razmjerne valnoj duljini Difrakcija se uočava na tankim filamentima, ogrebotinama na staklu, na prorezu-okomitom rezu na listu papira, na trepavicama. , na kapljicama vode na zamagljenom staklu, na kristalima leda u oblaku ili na staklu, na čekinjama hitinskog pokrova insekata, na ptičjem perju, na CD-u, omotnom papiru., Na difrakcijskoj rešetki.,
Difrakcijska rešetka je optički uređaj koji je periodična struktura velikog broja pravilno raspoređenih elemenata na kojima dolazi do difrakcije svjetlosti. Potici s definiranim i konstantnim profilom za danu difrakcijsku rešetku ponavljaju se kroz isti interval d (period rešetke). Sposobnost difrakcijske rešetke da razloži snop svjetlosti koji pada na nju na valne duljine njezino je glavno svojstvo. Postoje reflektivne i prozirne difrakcijske rešetke. U modernim uređajima koriste se uglavnom reflektirajuće difrakcijske rešetke.

Napredak:
Zadatak 1. A) Promatranje interferencije na tankom filmu:
Iskustvo 1. Umočite žičani prsten u otopinu sapuna. Na žičanom prstenu formira se sapunski film.
Postavite ga okomito. Promatramo svijetle i tamne horizontalne pruge koje mijenjaju širinu i boju kako se mijenja debljina filma. Pregledajte sliku kroz svjetlosni filter.
Napiši koliko se pruga promatra i kako se u njima izmjenjuju boje?
Iskustvo 2. Koristeći PVC cijev, puhnite mjehurić od sapunice i pažljivo ga pregledajte. Pri osvjetljavanju bijelom svjetlošću promatrajte nastanak interferencijskih mrlja, obojanih spektralnim bojama.Promatrajte sliku kroz svjetlosni filter.
Koje su boje vidljive u mjehuriću i kako se izmjenjuju od vrha do dna?
B) Promatranje smetnji na zračnom klinu:
Iskustvo 3. Pažljivo obrišite dvije staklene ploče, spojite ih i stisnite prstima. Zbog neidealnosti oblika dodirnih površina, između ploča nastaju najtanje zračne šupljine - to su zračni klinovi, na njima dolazi do smetnji. Kada se promijeni sila koja sabija ploče, mijenja se debljina zračnog klina, što dovodi do promjene položaja i oblika maksimuma i minimuma interferencije. Zatim pregledajte sliku kroz svjetlosni filter.
Nacrtajte ono što vidite na bijelom svjetlu i ono što vidite kroz filter.

Zaključiti: Zašto dolazi do smetnji, kako objasniti boju maksimuma u interferencijskom uzorku, što utječe na svjetlinu i boju slike.

Zadatak 2. Promatranje difrakcije svjetlosti.
Iskustvo 4. Oštricom izrežemo prorez na listu papira, prislonimo papir na oči i kroz prorez gledamo izvor svjetlosti-lampu. Promatramo maksimume i minimume osvjetljenja, a zatim sliku pregledavamo kroz svjetlosni filter.
Skicirajte difrakcijski uzorak vidljiv u bijeloj svjetlosti iu monokromatskoj svjetlosti.
Deformiranjem papira smanjujemo širinu proreza, promatramo difrakciju.
Iskustvo 5. Promotrite izvor svjetlosti-lampu kroz ogibnu rešetku.
Kako se promijenio difrakcijski uzorak?
Iskustvo 6. Kroz najlonsku tkaninu pogledajte nit svjetleće lampe. Okretanjem tkanine oko osi postići jasan difrakcijski uzorak u obliku dviju difrakcijskih traka ukrštenih pod pravim kutom.
Skicirajte promatrani difrakcijski križ. Objasnite ovu pojavu.
Donesite zaključak: zašto dolazi do difrakcije, kako objasniti boju maksimuma u difrakcijskom uzorku, što utječe na svjetlinu i boju slike.
Kontrolna pitanja:
Što je zajedničko između pojave interferencije i pojave difrakcije?
Koji valovi mogu dati stabilan interferencijski uzorak?
Zašto na učeničkom stolu nema uzorka smetnji od svjetiljki obješenih na strop u učionici?

6. Kako objasniti obojene krugove oko Mjeseca?


Priložene datoteke

Laboratorijski rad na temu : "Promatranje interferencije i difrakcije svjetlosti"

Cilj rada: eksperimentalno proučavati pojavu interferencije i difrakcije.

Oprema: električna svjetiljka s ravnom žarnom niti, dvije staklene ploče, staklena cijev, čaša s otopinom sapuna, žičani prsten s ručkom promjera 30 mm, CD, najlonska tkanina, svjetlosni filtar.

Teorija: Interferencija je pojava karakteristična za valove bilo koje prirode: mehaničke, elektromagnetske.

Interferencija valovazbrajanje u prostoru dva (ili više) vala, pri čemu se na njegovim različitim točkama dobiva pojačanje ili slabljenje rezultirajućeg vala .

Tipično, interferencija se opaža kada se superpozicija valova koje emitira isti izvor svjetlosti, koji je došao do određene točke na različite načine. Nemoguće je dobiti uzorak interferencije iz dva neovisna izvora, jer molekule ili atomi emitiraju svjetlost u zasebnim nizovima valova, neovisno jedni o drugima. Atomi emitiraju fragmente svjetlosnih valova (vlakove), u kojima su faze oscilacija slučajne. Tsugi su dugi oko 1 metar. Nizovi valova različitih atoma su postavljeni jedan na drugi. Amplituda nastalih oscilacija kaotično se mijenja s vremenom tako brzo da oko nema vremena osjetiti tu promjenu slika. Stoga osoba vidi prostor ravnomjerno osvijetljen. Da bi se formirao stabilan interferencijski uzorak, potrebni su koherentni (podudarni) izvori valova.

koherentan nazivaju se valovi koji imaju istu frekvenciju i stalnu faznu razliku.

Amplituda rezultirajućeg pomaka u točki C ovisi o razlici putanje valova na udaljenosti d2 – d1.

Maksimalno stanje

, (Δd=d 2 -d 1 )

Gdje k=0; ± 1; ±2; ± 3 ;…

(razlika putanje valova jednaka je parnom broju poluvalova)

Valovi iz izvora A i B doći će do točke C u istim fazama i međusobno se "pojačati".

φ A = φ B - faze oscilacija

Δφ=0 - fazna razlika

A=2X max

Minimalni uvjet

, (Δd=d 2 -d 1 )

Gdje k=0; ± 1; ±2; ± 3;…

(razlika putanje valova jednaka je neparnom broju poluvalova)

Valovi iz izvora A i B doći će u točku C u protufazi i međusobno se "ugasiti".

φ A ≠φ B - faze titranja

Δφ=π - fazna razlika

A=0 je amplituda rezultirajućeg vala.

interferencijski uzorak – pravilna izmjena područja visokog i niskog intenziteta svjetlosti.

Smetnje svjetla - prostorna preraspodjela energije svjetlosnog zračenja kada se dva ili više svjetlosnih valova superponiraju.

Zbog difrakcije svjetlost odstupa od pravocrtnog prostiranja (npr. u blizini rubova prepreka).

Difrakcijapojava odstupanja vala od pravocrtnog širenja pri prolasku kroz male rupe i zaobilaženju malih prepreka valom .

Uvjet manifestacije difrakcije : d< λ , Gdje d - veličina prepreke,λ - valna duljina. Dimenzije prepreka (rupa) moraju biti manje ili razmjerne valnoj duljini.

Postojanje ove pojave (difrakcije) ograničava domet zakona geometrijske optike i razlog je ograničavajuće rezolucije optičkih instrumenata.

Difrakcijska rešetka - optički uređaj, koji je periodična struktura velikog broja pravilno raspoređenih elemenata na kojima se svjetlost lomi. Potici s definiranim i konstantnim profilom za danu difrakcijsku rešetku ponavljaju se u redovitim intervalimad (period rešetke). Sposobnost difrakcijske rešetke da razloži snop svjetlosti koji pada na nju na valne duljine njezino je glavno svojstvo. Postoje reflektivne i prozirne difrakcijske rešetke.U modernim uređajima koriste se uglavnom reflektirajuće difrakcijske rešetke. .

Uvjet za opažanje difrakcijskog maksimuma :

d sinφ=k λ, Gdje k=0; ± 1; ±2; ± 3; d - razdoblje rešetke , φ - kut pod kojim se promatraju maksimumi, i λ - valna duljina.

Iz maksimalnog uvjeta slijedisinφ=(k λ)/d .

Neka je k=1, dakle grijehφ kr kr /d I grijehφ f f /d.

Poznato je da λ kr f , stoga grijehφ kr >grijehφ f . Jer y=sinφ f - funkcija raste, dakleφ kr f

Stoga je ljubičasta boja u difrakcijskom spektru smještena bliže središtu.

U pojavama interferencije i difrakcije svjetlosti uočava se zakon održanja energije . U području interferencije svjetlosna energija se samo redistribuira bez pretvaranja u druge vrste energije. Porast energije u nekim točkama interferencijskog uzorka u odnosu na ukupnu svjetlosnu energiju kompenzira se njezinim smanjenjem u drugim točkama (ukupna svjetlosna energija je svjetlosna energija dviju svjetlosnih zraka iz neovisnih izvora). Svijetle pruge odgovaraju energetskim maksimumima, tamne pruge odgovaraju energetskim minimumima.

Napredak:

Iskustvo 1. Umočite žičani prsten u otopinu sapuna. Na žičanom prstenu formira se sapunski film.

Postavite ga okomito. Promatramo svijetle i tamne horizontalne pruge koje mijenjaju širinu kako se mijenja debljina filma.

Obrazloženje. Pojava svijetlih i tamnih traka objašnjava se interferencijom svjetlosnih valova reflektiranih od površine filma. trokut d = 2h.Razlika u putanji svjetlosnih valova jednaka je dvostrukoj debljini filma. Kad se postavi okomito, film ima klinasti oblik. Razlika u putanji svjetlosnih valova u njegovom gornjem dijelu bit će manja nego u donjem dijelu. Na onim mjestima filma gdje je razlika putanja jednaka parnom broju poluvalova, uočavaju se svijetle pruge. I s neparnim brojem poluvalova - tamne pruge. Horizontalni raspored pruga objašnjava se horizontalnim rasporedom linija jednake debljine filma.

Sapunski film osvijetlimo bijelim svjetlom (iz lampe). Promatramo bojanje svjetlosnih traka u spektralnim bojama: na vrhu - plavo, na dnu - crveno.

Obrazloženje. Ova boja se objašnjava ovisnošću položaja svjetlosnih traka o valnoj duljini upadne boje.

Također opažamo da se trake, šireći se i zadržavajući svoj oblik, pomiču prema dolje.

Ako koristite svjetlosne filtere i osvjetljavate monokromatskim svjetlom, mijenja se interferencijski uzorak (mijenja se izmjena tamnih i svijetlih traka)

Obrazloženje. To je zbog smanjenja debljine filma, jer otopina sapuna teče prema dolje pod djelovanjem gravitacije.

Iskustvo 2. Puhnite mjehurić od sapunice staklenom cijevi i pažljivo ga pregledajte. Kada se osvijetli bijelim svjetlom, promatrajte formiranje obojenih interferencijskih prstenova, obojenih spektralnim bojama. Gornji rub svakog svjetlosnog prstena je plav, a donji je crven. Kako se debljina filma smanjuje, prstenovi se, također šireći, polako pomiču prema dolje. Njihov prstenasti oblik objašnjava se prstenastim oblikom linija jednake debljine.

Odgovori na pitanja:

    Zašto se mjehurići sapunice prelijevaju?

    Kakvog su oblika dugine pruge?

    Zašto se boja mjehurića stalno mijenja?

Iskustvo 3. Temeljito obrišite dvije staklene ploče, spojite ih i stisnite prstima. Zbog neidealnog oblika dodirnih površina, između ploča nastaju najtanje zračne šupljine.

Obrazloženje: Površine ploča ne mogu biti savršeno ravne, pa se dodiruju samo na nekoliko mjesta. Oko tih mjesta stvaraju se najtanji zračni klinovi raznih oblika koji daju sliku interferencije. U propusnoj svjetlosti maksimalni uvjet 2h=kl

Odgovori na pitanja:

    Zašto se na dodirnim mjestima ploča uočavaju svijetle iridescentne pruge u obliku prstena ili nepravilnog oblika?

    Zašto se oblik i položaj interferencijskih pruga mijenja s pritiskom?

Iskustvo 4. Pažljivo pregledajte iz različitih kutova površinu CD-a (koji se snima).

Obrazloženje : Svjetlina difrakcijskih spektara ovisi o frekvenciji utora nastalih na disku i o kutu upadanja zraka. Gotovo paralelne zrake koje padaju iz žarulje reflektiraju se od susjednih ispupčenja između utora u točkama A i B. Zrake reflektirane pod kutom jednakim upadnom kutu tvore sliku žarulje u obliku bijele linije. Zrake reflektirane pod drugim kutovima imaju određenu razliku putanje, zbog čega se valovi zbrajaju.

Što promatraš? Objasnite uočene pojave. Opišite uzorak interferencije.

Površina CD-a je spiralna staza s korakom razmjernim valnoj duljini vidljive svjetlosti. Na fino strukturiranoj površini pojavljuju se pojave difrakcije i interferencije. Vrhunci CD-a su prelijepi.

Iskustvo 5. Pogledajte kroz najlonsku tkaninu žarnu nit goruće svjetiljke. Okretanjem tkanine oko osi postići jasan difrakcijski uzorak u obliku dviju difrakcijskih traka ukrštenih pod pravim kutom.

Obrazloženje : Bijeli difrakcijski vrh vidljiv je u središtu križa. Pri k=0 razlika putanje vala jednaka je nuli, pa je središnji maksimum bijele boje. Križ se dobiva jer su niti tkanine dvije difrakcijske rešetke presavijene zajedno s međusobno okomitim utorima. Pojava spektralnih boja objašnjava se činjenicom da se bijela svjetlost sastoji od valova različitih duljina. Difrakcijski maksimum svjetlosti za različite valne duljine dobiva se na različitim mjestima.

Skicirajte promatrani difrakcijski križ. Objasnite uočene pojave.

Iskustvo 6.

Difrakcija na malom otvoru

Za promatranje takve difrakcije potrebni su nam debeli list papira i pribadača. Pomoću igle napravite malu rupu u listu. Zatim približimo rupu oku i promatramo jaki izvor svjetlosti. U tom slučaju vidljiv je ogib svjetlosti

Zabilježite izlaz. Navedite u kojem je od vaših pokusa uočena pojava interferencije, a u kojem difrakcija. . Navedite primjere interferencije i difrakcije s kojima ste se susreli.

Kontrolna pitanja ( svaki učenik priprema odgovore na pitanja ):

    Što je svjetlost?

    Tko je dokazao da je svjetlost elektromagnetski val?

    Kolika je brzina svjetlosti u vakuumu?

    Tko je otkrio interferenciju svjetlosti?

    Što objašnjava iridescentnu boju tankih interferencijskih filmova?

    Mogu li svjetlosni valovi dviju žarulja sa žarnom niti interferirati? Zašto?

    Zašto se debeli sloj ulja ne prelijeva?

    Ovisi li položaj glavnih difrakcijskih maksimuma o broju proreza rešetke?

    Zašto se prividna preljevna boja sapunskog filma cijelo vrijeme mijenja?

Svrha lekcije:

  • generalizirati znanje o temi "Interferencija i difrakcija svjetlosti";
  • nastaviti formiranje eksperimentalnih vještina i sposobnosti učenika;
  • primijeniti teorijska znanja za objašnjenje prirodnih pojava;
  • promicati stvaranje interesa za fiziku i proces znanstvenog znanja;
  • pridonijeti širenju horizonata učenika, razvoju sposobnosti izvlačenja zaključaka iz rezultata pokusa.

Oprema:

  • žarulja s ravnom žarnom niti (jedna po klasi);
  • žičani prsten s ručkom (rad br. 1,2);
  • čaša sapunice (radovi br. 1,2);
  • staklene ploče (40 x 60 mm), 2 komada u kompletu (rad br. 3) (domaća oprema);
  • čeljust (rad br. 4);
  • najlonska tkanina (100 x 100 mm, domaća oprema, rad br. 5);
  • gramofonske ploče (4 i 8 udaraca po 1 mm, rad br. 6);
  • CD-i (rad br. 6);
  • fotografije insekata i ptica (rad br. 7).

Napredak lekcije

I. Aktualizacija znanja o temi “Interferencija svjetla” (ponavljanje proučenog gradiva).

Učitelj: Prije izvođenja eksperimentalnih zadataka ponovit ćemo glavno gradivo.

Koja se pojava naziva pojavom interferencije?

Za koje je valove karakteristična interferencija?

Definirajte koherentne valove.

Zapišite uvjete maksimuma i minimuma interferencije.

Poštuje li se zakon održanja energije u pojavama interferencije?

Studenti (predloženi odgovori):

– Interferencija je pojava karakteristična za valove bilo koje prirode: mehaničke, elektromagnetske. "Interferencija valova je zbrajanje u prostoru dva (ili više) vala, pri čemu se na njihovim različitim točkama dobiva pojačanje ili slabljenje rezultirajućeg vala."

– Za formiranje stabilnog uzorka interferencije potrebni su koherentni (podudarni) izvori valova.

- Koherentni valovi su valovi koji imaju istu frekvenciju i stalnu faznu razliku.

Na ploču učenici zapisuju uvjete maksimuma i minimuma.

Amplituda rezultirajućeg pomaka u točki C ovisi o razlici putanje valova na udaljenosti d 2 – d 1 .

slika 1 - maksimalni uvjeti slika 2 - minimalni uvjeti
, ()

gdje je k=0; ± 1; ±2; ± 3;…

(razlika putanje valova jednaka je parnom broju poluvalova)

Valovi iz izvora S 1 i S 2 doći će u točku C u istim fazama i međusobno se "pojačati".

Faze osciliranja

Fazna razlika

A=2H max je amplituda rezultirajućeg vala.

, ()

gdje je k=0; ± 1; ±2; ± 3;…

(razlika putanje valova jednaka je neparnom broju poluvalova)

Valovi iz izvora S 1 i S 2 doći će u točku C u protufazi i međusobno se "gasiti".

Faze osciliranja

Fazna razlika

A=0 je amplituda rezultirajućeg vala.

Interferencijski uzorak je pravilna izmjena područja pojačanog i smanjenog intenziteta svjetlosti.

- Interferencija svjetlosti - prostorna preraspodjela energije svjetlosnog zračenja kada se dva ili više svjetlosnih valova superponiraju.

Posljedično tome, u pojavama interferencije i difrakcije svjetlosti uočava se zakon održanja energije. U području interferencije svjetlosna energija se samo redistribuira bez pretvaranja u druge vrste energije. Porast energije u nekim točkama interferencijskog uzorka u odnosu na ukupnu svjetlosnu energiju kompenzira se njezinim smanjenjem u drugim točkama (ukupna svjetlosna energija je svjetlosna energija dviju svjetlosnih zraka iz neovisnih izvora).

Svijetle pruge odgovaraju energetskim maksimumima, tamne pruge odgovaraju energetskim minimumima.

Učiteljica: Prijeđimo na praktični dio sata.

Eksperimentalni rad br.1

“Promatranje fenomena interferencije svjetla na sapunici”.

Oprema: čaše s otopinom sapuna, žičani prstenovi s ručkom promjera 30 mm. ( vidi sliku 3)

Učenici promatraju smetnje u zamračenoj učionici na ravnom sapunskom filmu pod monokromatskim osvjetljenjem.

Na žičani prsten dobivamo sapunski film i postavljamo ga okomito.

Promatramo svijetle i tamne horizontalne pruge koje mijenjaju širinu kako se mijenja debljina filma ( vidi sliku 4).

Obrazloženje. Pojava svijetlih i tamnih traka objašnjava se interferencijom svjetlosnih valova reflektiranih od površine filma. trokut d = 2h

Razlika u putanji svjetlosnih valova jednaka je dvostrukoj debljini filma.

Kad se postavi okomito, film ima klinasti oblik. Razlika u putanji svjetlosnih valova u njegovom gornjem dijelu bit će manja nego u donjem dijelu. Na onim mjestima filma gdje je razlika putanja jednaka parnom broju poluvalova, uočavaju se svijetle pruge. I s neparnim brojem poluvalova - svijetle pruge. Horizontalni raspored pruga objašnjava se horizontalnim rasporedom linija jednake debljine filma.

4. Osvijetlite sapunski film bijelim svjetlom (iz lampe).

5. Promatramo bojanje svjetlosnih traka u spektralnim bojama: na vrhu - plavo, na dnu - crveno.

Obrazloženje. Ova boja se objašnjava ovisnošću položaja svjetlosnih traka o valnoj duljini upadne boje.

6. Također opažamo da se trake, šireći se i zadržavajući svoj oblik, pomiču prema dolje.

Obrazloženje. To je zbog smanjenja debljine filma, jer otopina sapuna teče prema dolje pod djelovanjem gravitacije.

Eksperimentalni rad br. 2

"Promatranje interferencije svjetlosti na mjehuru od sapunice".

1. Učenici pušu mjehuriće (Pogledajte sliku 5).

2. Promatramo formiranje interferencijskih prstenova obojanih spektralnim bojama na njegovom gornjem i donjem dijelu. Gornji rub svakog svjetlosnog prstena je plav, a donji je crven. Kako se debljina filma smanjuje, prstenovi se, također šireći, polako pomiču prema dolje. Njihov prstenasti oblik objašnjava se prstenastim oblikom linija jednake debljine.

Eksperimentalni rad br.3.

“Promatranje interferencije svjetlosti na zračnom filmu”

Učenici spajaju čiste staklene ploče i stišću ih prstima (vidi sliku br. 6).

Ploče se promatraju u reflektiranom svjetlu na tamnoj pozadini.

Na nekim mjestima uočavamo svijetle iridescentne prstenaste ili zatvorene pruge nepravilnog oblika.

Promijenite pritisak i promatrajte promjenu položaja i oblika pruga.

Učitelj: Zapažanja u ovom radu su individualna. Skicirajte uzorak interferencije koji promatrate.

Obrazloženje: Površine ploča ne mogu biti savršeno ravne, pa se dodiruju samo na nekoliko mjesta. Oko tih mjesta stvaraju se najtanji zračni klinovi raznih oblika koji daju sliku interferencije. (slika br. 7).

U propusnoj svjetlosti maksimalni uvjet 2h=kl

Učitelj, nastavnik, profesor: Fenomen interferencije i polarizacije u graditeljstvu i inženjerskoj tehnologiji koristi se za proučavanje naprezanja koja nastaju u pojedinim čvorovima konstrukcija i strojeva. Metoda istraživanja naziva se fotoelastična. Na primjer, kada se model dijela deformira, homogenost organskog stakla je narušena.Priroda interferencijskog uzorka odražava unutarnja naprezanja u dijelu.(slika br. 8) .

II. Aktualizacija znanja o temi „Ogib svjetlosti” (ponavljanje proučenog gradiva).

Učitelj: Prije drugog dijela rada ponovit ćemo glavno gradivo.

Koja se pojava naziva pojavom difrakcije?

Uvjet za pojavu difrakcije.

Difrakcijska rešetka, njene vrste i glavna svojstva.

Uvjet za opažanje difrakcijskog maksimuma.

Zašto je ljubičasta bliže središtu interferencijskog uzorka?

Studenti (predloženi odgovori):

Difrakcija je pojava odstupanja vala od pravocrtnog širenja pri prolasku kroz male rupe i zaobilaženju malih prepreka valom.

Uvjeti za pojavu difrakcije: d < , Gdje d je veličina prepreke, je valna duljina. Dimenzije prepreka (rupa) moraju biti manje ili razmjerne valnoj duljini. Postojanje ove pojave (difrakcije) ograničava domet zakona geometrijske optike i razlog je ograničavajuće rezolucije optičkih instrumenata.

Difrakcijska rešetka je optički uređaj koji je periodična struktura većeg broja pravilno raspoređenih elemenata na kojima dolazi do ogiba svjetlosti. Potici s definiranim i konstantnim profilom za danu difrakcijsku rešetku ponavljaju se u redovitim intervalima d(period rešetke). Sposobnost difrakcijske rešetke da razloži snop svjetlosti koji pada na nju na valne duljine njezino je glavno svojstvo. Postoje reflektivne i prozirne difrakcijske rešetke. U modernim uređajima koriste se uglavnom reflektirajuće difrakcijske rešetke..

Uvjet za promatranje difrakcijskog maksimuma:

Eksperimentalni rad br. 4.

“Promatranje difrakcije svjetlosti na uskom prorezu”

Oprema: (cm crtež br. 9)

  1. Pomičemo klizač čeljusti dok se između čeljusti ne stvori razmak od 0,5 mm.
  2. Zakošeni dio spužve prislonimo uz oko (postavljajući školjku okomito).
  3. Kroz ovu prazninu gledamo okomito smještenu nit goruće svjetiljke.
  4. Promatramo iridescentne pruge paralelne s njim na obje strane niti.
  5. Mijenjamo širinu utora u rasponu od 0,05 - 0,8 mm. Pri prelasku na uže proreze, trake se razmiču, postaju šire i tvore različite spektre. Gledano kroz najširi prorez, rese su vrlo uske i blizu jedna drugoj.
  6. Učenici crtaju ono što vide u svojim bilježnicama.

Eksperimentalni rad br. 5.

“Promatranje difrakcije svjetlosti na kapronskoj tkanini”.

Oprema: svjetiljka s ravnom žarnom niti, najlonska tkanina veličine 100x100 mm (slika 10)

  1. Gledamo kroz najlonsku tkaninu konac svjetiljke koja gori.
  2. Promatramo "difrakcijski križ" (uzorak u obliku dviju difrakcijskih traka križanih pod pravim kutom).
  3. Učenici crtaju u bilježnicu sliku koju vide (difrakcijski križ).

Objašnjenje: Bijeli difrakcijski vrh vidljiv je u središtu kore. Pri k=0 razlika putanje vala jednaka je nuli, pa je središnji maksimum bijele boje.

Križ se dobiva jer su niti tkanine dvije difrakcijske rešetke presavijene zajedno s međusobno okomitim utorima. Pojava spektralnih boja objašnjava se činjenicom da se bijela svjetlost sastoji od valova različitih duljina. Difrakcijski maksimum svjetlosti za različite valne duljine dobiva se na različitim mjestima.

Eksperimentalni rad br. 6.

“Promatranje difrakcije svjetlosti na gramofonskoj ploči i laserskom disku”.

Oprema: žarulja sa žarnom niti, gramofonska ploča (vidi sliku 11)

Gramofonska ploča je dobra difrakcijska rešetka.

  1. Gramofonsku ploču postavimo tako da su utori paralelni sa žarnom niti žarulje i promatramo difrakciju u reflektiranoj svjetlosti.
  2. Promatramo svijetle difrakcijske spektre nekoliko redova.

Objašnjenje: Svjetlina difrakcijskih spektara ovisi o frekvenciji utora nanesenih na zapis i o kutu upadanja zraka. (vidi sliku 12)

Gotovo paralelne zrake koje padaju iz žarulje reflektiraju se od susjednih ispupčenja između utora u točkama A i B. Zrake reflektirane pod kutom jednakim upadnom kutu tvore sliku žarulje u obliku bijele linije. Zrake reflektirane pod drugim kutovima imaju određenu razliku putanje, zbog čega se valovi zbrajaju.

Promatrajmo difrakciju na laserskom disku na sličan način. (vidi sliku 13)

Površina CD-a je spiralna staza s korakom koji se može usporediti s valnom duljinom vidljive svjetlosti. Na fino zrnatoj površini pojavljuju se fenomeni difrakcije i interferencije. Vrhunci CD-a su prelijepi.

Eksperimentalni rad br. 7.

“Promatranje difrakcijske obojenosti insekata s fotografija”.

Oprema: (Pogledajte crteže br. 14, 15, 16.)

Učitelj: Difrakcijska boja ptica, leptira i kornjaša vrlo je česta u prirodi. Velika raznolikost nijansi difraktivnih boja karakteristična je za paunove, fazane, crne rode, kolibriće i leptire. Difrakcijska boja životinja nije proučavana samo od strane biologa, već i od strane fizičara.

Učenici gledaju fotografije.

Objašnjenje: Vanjska površina perja mnogih ptica i gornji dio tijela leptira i kornjaša karakterizirani su pravilnim ponavljanjem strukturnih elemenata s periodom od jednog do nekoliko mikrona, koji tvore difrakcijsku rešetku. Na primjer, struktura središnjih očiju paunovog repa može se vidjeti na slici broj 14. Boja očiju se mijenja ovisno o tome kako svjetlost pada na njih, pod kojim kutom ih gledamo.

Kontrolna pitanja (svaki učenik dobiva karticu sa zadatkom – pismeno odgovoriti na pitanja ):

  1. Što je svjetlost?
  2. Tko je dokazao da je svjetlost elektromagnetski val?
  3. Kolika je brzina svjetlosti u vakuumu?
  4. Tko je otkrio interferenciju svjetlosti?
  5. Što objašnjava iridescentnu boju tankih interferencijskih filmova?
  6. Mogu li svjetlosni valovi dviju žarulja sa žarnom niti interferirati? Zašto?
  7. Zašto se debeli sloj ulja ne prelijeva?
  8. Ovisi li položaj glavnih difrakcijskih maksimuma o broju proreza rešetke?
  9. Zašto se prividna preljevna boja sapunskog filma cijelo vrijeme mijenja?

Domaća zadaća (u grupama, uzimajući u obzir individualne karakteristike učenika).

– Pripremite izvješće na temu “Vavilovljev paradoks”.

– Sastavljajte križaljke s ključnim riječima “smetnje”, “difrakcija”.

Književnost:

  1. Arabadži V.I. Difrakcijska boja insekata / “Quantum” br. 2, 1975
  2. Volkov V.A. Univerzalni razvoj lekcija iz fizike. 11. razred. - M.: VAKO, 2006.
  3. Kozlov S.A. O nekim optičkim svojstvima CD-a. / “Fizika u školi” broj 1, 2006
  4. CD-i / “Fizika u školi” broj 1, 2006
  5. Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B. Fizika: Zbornik radova. za 11 ćelija. prosj. škola - M .: Obrazovanje, 2000
  6. Fabrikant V.A. Vavilovljev paradoks / "Kvant" br. 2, 1971
  7. Fizika: Zbornik radova. za 11 ćelija. prosj. škola / N.M. Shakhmaev, S.N. Shakhmaev, D.Sh. Shodiev. - M .: Obrazovanje, 1991.
  8. Fizički enciklopedijski rječnik / "Sovjetska enciklopedija", 1983.
  9. Frontalna laboratorijska nastava iz fizike u razredima od 7 do 11 obrazovnih ustanova: knjiga. za učitelja / V.A. Burov, Yu.I. Dik, B.S. Zworykin i drugi; ur. V.A. Burova, G.G. Nikiforova. - M .: Obrazovanje: Proc. lit., 1996

Laboratorija #13

Predmet: "Promatranje interferencije i difrakcije svjetlosti"

Cilj rada: eksperimentalno proučavati pojavu interferencije i difrakcije.

Oprema: električna svjetiljka s ravnom žarnom niti (jedna po razredu), dvije staklene ploče, staklena cijev, čaša s otopinom sapuna, žičani prsten s ručkom promjera 30 mm, CD, čeljust, najlonska tkanina.

Teorija:

Interferencija je pojava karakteristična za valove bilo koje prirode: mehaničke, elektromagnetske.

Interferencija valovazbrajanje u prostoru dva (ili više) vala, pri čemu se na njegovim različitim točkama dobiva pojačanje ili slabljenje rezultirajućeg vala.

Tipično, interferencija se opaža kada se superpozicija valova koje emitira isti izvor svjetlosti, koji je došao do određene točke na različite načine. Nemoguće je dobiti uzorak interferencije iz dva neovisna izvora, jer molekule ili atomi emitiraju svjetlost u zasebnim nizovima valova, neovisno jedni o drugima. Atomi emitiraju fragmente svjetlosnih valova (vlakove), u kojima su faze oscilacija slučajne. Tsugi su dugi oko 1 metar. Nizovi valova različitih atoma su postavljeni jedan na drugi. Amplituda nastalih oscilacija kaotično se mijenja s vremenom tako brzo da oko nema vremena osjetiti tu promjenu slika. Stoga osoba vidi prostor ravnomjerno osvijetljen. Da bi se formirao stabilan interferencijski uzorak, potrebni su koherentni (podudarni) izvori valova.

koherentan nazivaju se valovi koji imaju istu frekvenciju i stalnu faznu razliku.

Amplituda rezultirajućeg pomaka u točki C ovisi o razlici putanje valova na udaljenosti d2 – d1.

Maksimalno stanje

, (Δd=d 2 -d 1 )

Gdje k=0; ± 1; ±2; ± 3 ;…

(razlika putanje valova jednaka je parnom broju poluvalova)

Valovi iz izvora A i B doći će do točke C u istim fazama i međusobno se "pojačati".

φ A \u003d φ B - faze oscilacija

Δφ=0 - fazna razlika

A=2X maks

Minimalni uvjet

, (Δd=d 2 -d 1)

Gdje k=0; ± 1; ±2; ± 3;…

(razlika putanje valova jednaka je neparnom broju poluvalova)

Valovi iz izvora A i B doći će u točku C u protufazi i međusobno se "ugasiti".

φ A ≠φ B - faze titranja

Δφ=π - fazna razlika

A=0 je amplituda rezultirajućeg vala.

interferencijski uzorak– pravilna izmjena područja visokog i niskog intenziteta svjetlosti.

Smetnje svjetla- prostorna preraspodjela energije svjetlosnog zračenja kada se dva ili više svjetlosnih valova superponiraju.

Zbog difrakcije svjetlost odstupa od pravocrtnog prostiranja (npr. u blizini rubova prepreka).

Difrakcijapojava odstupanja vala od pravocrtnog širenja pri prolasku kroz male rupe i zaobilaženju malih prepreka valom.

Uvjet manifestacije difrakcije: d< λ , Gdje d- veličina prepreke, λ - valna duljina. Dimenzije prepreka (rupa) moraju biti manje ili razmjerne valnoj duljini.

Postojanje ove pojave (difrakcije) ograničava domet zakona geometrijske optike i razlog je ograničavajuće rezolucije optičkih instrumenata.

Difrakcijska rešetka- optički uređaj, koji je periodična struktura velikog broja pravilno raspoređenih elemenata na kojima se svjetlost lomi. Potici s definiranim i konstantnim profilom za danu difrakcijsku rešetku ponavljaju se u redovitim intervalima d(period rešetke). Sposobnost difrakcijske rešetke da razloži snop svjetlosti koji pada na nju na valne duljine njezino je glavno svojstvo. Postoje reflektivne i prozirne difrakcijske rešetke. U modernim uređajima koriste se uglavnom reflektirajuće difrakcijske rešetke..

Uvjet za opažanje difrakcijskog maksimuma:

d sinφ=k λ, Gdje k=0; ± 1; ±2; ± 3; d- razdoblje rešetke , φ - kut pod kojim se promatraju maksimumi, i λ - valna duljina.

Iz maksimalnog uvjeta slijedi sinφ=(k λ)/d.

Neka je k=1, dakle sinφ cr =λ cr /d I sinφ f =λ f /d.

Poznato je da λ cr >λ f, stoga sinφ kr>sinφ f. Jer y= sinφ f - funkcija raste, dakle φ cr >φ f

Stoga je ljubičasta boja u difrakcijskom spektru smještena bliže središtu.

U pojavama interferencije i difrakcije svjetlosti uočava se zakon održanja energije. U području interferencije svjetlosna energija se samo redistribuira bez pretvaranja u druge vrste energije. Porast energije u nekim točkama interferencijskog uzorka u odnosu na ukupnu svjetlosnu energiju kompenzira se njezinim smanjenjem u drugim točkama (ukupna svjetlosna energija je svjetlosna energija dviju svjetlosnih zraka iz neovisnih izvora). Svijetle pruge odgovaraju energetskim maksimumima, tamne pruge odgovaraju energetskim minimumima.

Napredak:

Iskustvo 1.Umočite žičani prsten u otopinu sapuna. Na žičanom prstenu formira se sapunski film.


Postavite ga okomito. Promatramo svijetle i tamne horizontalne pruge koje mijenjaju širinu kako se mijenja debljina filma.

Obrazloženje. Pojava svijetlih i tamnih traka objašnjava se interferencijom svjetlosnih valova reflektiranih od površine filma. trokut d = 2h. Razlika u putanji svjetlosnih valova jednaka je dvostrukoj debljini filma. Kad se postavi okomito, film ima klinasti oblik. Razlika u putanji svjetlosnih valova u njegovom gornjem dijelu bit će manja nego u donjem dijelu. Na onim mjestima filma gdje je razlika putanja jednaka parnom broju poluvalova, uočavaju se svijetle pruge. I s neparnim brojem poluvalova - tamne pruge. Horizontalni raspored pruga objašnjava se horizontalnim rasporedom linija jednake debljine filma.

Sapunski film osvijetlimo bijelim svjetlom (iz lampe). Promatramo bojanje svjetlosnih traka u spektralnim bojama: na vrhu - plavo, na dnu - crveno.

Obrazloženje. Ova boja se objašnjava ovisnošću položaja svjetlosnih traka o valnoj duljini upadne boje.

Također opažamo da se trake, šireći se i zadržavajući svoj oblik, pomiču prema dolje.

Obrazloženje. To je zbog smanjenja debljine filma, jer otopina sapuna teče prema dolje pod djelovanjem gravitacije.

Iskustvo 2. Puhnite mjehurić od sapunice staklenom cijevi i pažljivo ga pregledajte. Kada se osvijetli bijelim svjetlom, promatrajte formiranje obojenih interferencijskih prstenova, obojenih spektralnim bojama. Gornji rub svakog svjetlosnog prstena je plav, a donji je crven. Kako se debljina filma smanjuje, prstenovi se, također šireći, polako pomiču prema dolje. Njihov prstenasti oblik objašnjava se prstenastim oblikom linija jednake debljine.

Odgovori na pitanja:

  1. Zašto se mjehurići sapunice prelijevaju?
  2. Kakvog su oblika dugine pruge?
  3. Zašto se boja mjehurića stalno mijenja?

Iskustvo 3. Temeljito obrišite dvije staklene ploče, spojite ih i stisnite prstima. Zbog neidealnog oblika dodirnih površina, između ploča nastaju najtanje zračne šupljine.

Kada se svjetlost reflektira od površina ploča koje tvore prazninu, pojavljuju se svijetle iridescentne pruge - u obliku prstena ili nepravilnog oblika. Kada se promijeni sila koja sabija ploče, mijenja se raspored i oblik traka. Nacrtajte slike koje vidite.


Obrazloženje: Površine ploča ne mogu biti savršeno ravne, pa se dodiruju samo na nekoliko mjesta. Oko tih mjesta stvaraju se najtanji zračni klinovi raznih oblika koji daju sliku interferencije. U propusnoj svjetlosti maksimalni uvjet 2h=kl

Odgovori na pitanja:

  1. Zašto se na dodirnim mjestima ploča uočavaju svijetle iridescentne pruge u obliku prstena ili nepravilnog oblika?
  2. Zašto se oblik i položaj interferencijskih pruga mijenja s pritiskom?

Iskustvo 4.Pažljivo pregledajte iz različitih kutova površinu CD-a (koji se snima).


Obrazloženje: Svjetlina difrakcijskih spektara ovisi o frekvenciji utora nastalih na disku i o kutu upadanja zraka. Gotovo paralelne zrake koje padaju iz žarulje reflektiraju se od susjednih ispupčenja između utora u točkama A i B. Zrake reflektirane pod kutom jednakim upadnom kutu tvore sliku žarulje u obliku bijele linije. Zrake reflektirane pod drugim kutovima imaju određenu razliku putanje, zbog čega se valovi zbrajaju.

Što promatraš? Objasnite uočene pojave. Opišite uzorak interferencije.

Površina CD-a je spiralna staza s korakom razmjernim valnoj duljini vidljive svjetlosti. Na fino strukturiranoj površini pojavljuju se pojave difrakcije i interferencije. Vrhunci CD-a su prelijepi.

Iskustvo 5. Pomičemo klizač čeljusti dok se između čeljusti ne stvori razmak od 0,5 mm.

Stavili smo zakošeni dio spužvi blizu oka (postavljajući razmak okomito). Kroz ovu prazninu gledamo okomito smještenu nit goruće svjetiljke. Promatramo dugine pruge paralelne s njim na obje strane niti. Mijenjamo širinu utora u rasponu od 0,05 - 0,8 mm. Pri prelasku na uže proreze, trake se razmiču, postaju šire i tvore različite spektre. Gledano kroz najširi prorez, rese su vrlo uske i blizu jedna drugoj. Nacrtaj sliku koju vidiš u svojoj bilježnici. Objasnite uočene pojave.

Iskustvo 6. Pogledajte kroz najlonsku tkaninu žarnu nit goruće svjetiljke. Okretanjem tkanine oko osi postići jasan difrakcijski uzorak u obliku dviju difrakcijskih traka ukrštenih pod pravim kutom.

Obrazloženje: Bijeli difrakcijski vrh vidljiv je u središtu kore. Pri k=0 razlika putanje vala jednaka je nuli, pa je središnji maksimum bijele boje. Križ se dobiva jer su niti tkanine dvije difrakcijske rešetke presavijene zajedno s međusobno okomitim utorima. Pojava spektralnih boja objašnjava se činjenicom da se bijela svjetlost sastoji od valova različitih duljina. Difrakcijski maksimum svjetlosti za različite valne duljine dobiva se na različitim mjestima.

Skicirajte promatrani difrakcijski križ. Objasnite uočene pojave.

Zabilježite izlaz. Navedite u kojem je od vaših pokusa uočena pojava interferencije, a u kojem difrakcija..

Kontrolna pitanja:

  1. Što je svjetlost?
  2. Tko je dokazao da je svjetlost elektromagnetski val?
  3. Što se zove interferencija svjetlosti? Koji su maksimalni i minimalni uvjeti za smetnje?
  4. Mogu li svjetlosni valovi dviju žarulja sa žarnom niti interferirati? Zašto?
  5. Što je difrakcija svjetlosti?
  6. Ovisi li položaj glavnih difrakcijskih maksimuma o broju proreza rešetke?

Predmet: Promatranje pojava interferencije i difrakcije svjetlosti.

Cilj rada: eksperimentalno proučavati pojavu interferencije i difrakcije.

Oprema:

  • čaše s otopinom sapuna;
  • žičani prsten s ručkom;
  • najlonska tkanina;
  • CD;
  • žarulja sa žarnom niti;
  • čeljusti;
  • dvije staklene ploče;
  • oštrica;
  • pinceta;
  • najlonska tkanina.

Teorijski dio

Interferencija je pojava karakteristična za valove bilo koje prirode: mehaničke, elektromagnetske. Interferencija valova je zbrajanje dvaju (ili više) valova u prostoru, pri čemu se na njihovim različitim točkama dobiva pojačanje ili slabljenje rezultirajućeg vala. Da bi se formirao stabilan interferencijski uzorak, potrebni su koherentni (podudarni) izvori valova. Koherentni valovi su valovi koji imaju istu frekvenciju i stalnu faznu razliku.

Maksimalni uvjeti Δd = ±kλ, minimalni uvjeti, Δd = ± (2k + 1)λ/2 gdje je k =0; ± 1; ±2; ± 3;...(razlika putanje valova jednaka je parnom broju poluvalova

Interferencijski uzorak je pravilna izmjena područja pojačanog i smanjenog intenziteta svjetlosti. Svjetlosna interferencija je prostorna preraspodjela energije svjetlosnog zračenja kada se dva ili više svjetlosnih valova superponiraju. Posljedično tome, u pojavama interferencije i difrakcije svjetlosti uočava se zakon održanja energije. U području interferencije svjetlosna energija se samo redistribuira bez pretvaranja u druge vrste energije. Porast energije u nekim točkama interferencijskog uzorka u odnosu na ukupnu svjetlosnu energiju kompenzira se njezinim smanjenjem u drugim točkama (ukupna svjetlosna energija je svjetlosna energija dviju svjetlosnih zraka iz neovisnih izvora).
Svijetle pruge odgovaraju energetskim maksimumima, tamne pruge odgovaraju energetskim minimumima.

Difrakcija je pojava odstupanja vala od pravocrtnog širenja pri prolasku kroz male rupe i zaobilaženju malih prepreka valom. Uvjeti za pojavu difrakcije: d< λ, Gdje d- veličina prepreke, λ - valna duljina. Dimenzije prepreka (rupa) moraju biti manje ili razmjerne valnoj duljini. Postojanje ove pojave (difrakcije) ograničava domet zakona geometrijske optike i razlog je ograničavajuće rezolucije optičkih instrumenata. Difrakcijska rešetka je optički uređaj koji je periodična struktura većeg broja pravilno raspoređenih elemenata na kojima dolazi do ogiba svjetlosti. Potici s definiranim i konstantnim profilom za danu difrakcijsku rešetku ponavljaju se u redovitim intervalima d(period rešetke). Sposobnost difrakcijske rešetke da razloži snop svjetlosti koji pada na nju na valne duljine njezino je glavno svojstvo. Postoje reflektivne i prozirne difrakcijske rešetke. U modernim uređajima koriste se uglavnom reflektirajuće difrakcijske rešetke. Uvjet za promatranje difrakcijskog maksimuma: d sin(φ) = ± kλ

Upute za rad

1. Umočite žičani okvir u otopinu sapuna. Promatrajte i nacrtajte interferencijski uzorak u sapunici. Kada je film osvijetljen bijelim svjetlom (od prozora ili svjetiljke), svjetlosne trake su obojene: na vrhu - plavo, na dnu - crveno. Koristite staklenu cijev za puhanje mjehurića od sapunice. Gledaj ga. Pri osvjetljavanju bijelim svjetlom uočava se stvaranje obojenih interferencijskih prstenova. Kako se debljina filma smanjuje, prstenovi se šire i pomiču prema dolje.

Odgovori na pitanja:

  1. Zašto se mjehurići sapunice prelijevaju?
  2. Kakvog su oblika dugine pruge?
  3. Zašto se boja mjehurića stalno mijenja?

2. Temeljito obrišite staklene ploče, spojite ih i stisnite prstima. Zbog neidealnog oblika dodirnih površina, između ploča nastaju najtanje zračne šupljine koje daju svijetle prstenaste ili zatvorene pruge nepravilnog oblika koje se prelijevaju. Kada se promijeni sila koja komprimira ploče, mjesto i oblik traka se mijenjaju i u reflektiranoj i u propuštenoj svjetlosti. Nacrtajte slike koje vidite.

Odgovori na pitanja:

  1. Zašto se svijetle iridescentne prstenaste ili nepravilno oblikovane pruge opažaju na odvojenim mjestima kontakta između ploča?
  2. Zašto se s promjenom tlaka mijenja oblik i položaj dobivenih interferencijskih pruga?

3. Položite CD vodoravno u razini očiju. Što promatraš? Objasnite uočene pojave. Opišite uzorak interferencije.

4. Kroz najlonsku tkaninu pogledajte žarnu nit goruće svjetiljke. Okretanjem tkanine oko osi postići jasan difrakcijski uzorak u obliku dviju difrakcijskih traka ukrštenih pod pravim kutom. Skicirajte promatrani difrakcijski križ.

5. Promatrajte dva difrakcijska uzorka pri ispitivanju žarne niti žarulje koja gori kroz prorez koji čine čeljusti čeljusti (sa širinom proreza od 0,05 mm i 0,8 mm). Opišite promjenu u prirodi interferencijskog uzorka kada se čeljust glatko okreće oko okomite osi (sa širinom proreza od 0,8 mm). Ponovite ovaj eksperiment s dvije oštrice, pritiskajući ih jednu na drugu. Opišite prirodu interferencijskog uzorka

Zabilježite svoje nalaze. Navedite u kojem je vašem pokusu uočena pojava interferencije? difrakcija?


Vrh