Главная | Обратная связь

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

 

ВНИМАНИЕ! БУДЬТЕ ОСТОРОЖНЫ! В КАЧЕСТВЕ ИСТОЧНИКА СВЕТА В РАБОТЕ ИСПОЛЬЗУEТСЯ ЛАЗЕРНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ, КОТОРОЕ ОПАСНО ДЛЯ ВАШИХ ГЛАЗ! СТРОГО СОБЛЮДАЙТЕ ПРАВИЛА ЛАЗЕРНОЙ БЕЗОПАСНОCТИ!

Упражнение 1. Определение периода решеток

1. На входе лазерного пучка на оптическую скамью установите модуль № 5 (входная оптика).

Рис. 6. Схема расположения модулей стенда ЛКО-1Э

2. На противоположном конце оптической скамьи установите проекционный микроскоп ( модуль № 3 (рис.6).

3. Установите модуль № 6 (объектив) между модулями № 5 и № 3.Подберите положение объектива так, чтобы волна сфокусировалась в объектной плоскости проекционного микроскопа (на экране должна возникнуть яркая точка минимальных размеров). Установите решетку № 31, вставленную в кассету модуля № 9 перед объективом № 6. Наблюдайте соответствующую дифракционную картину на экране (аналогичную рис. 3,б).

4. Последовательно устанавливая различные транспаранты (линейные и двумерные решётки) получите соответствующие дифракционные картины. Измерьте расстояние между порядками дифракции ((x_P, (y_P).

5. Проведите качественное сопоставление распределения интенсивностей разных порядков дифракции со структурами транспарантов.

 

Упражнение 2. Оптическая фильтрация

1. На двумерном транспаранте, дающем наиболее яркое изображение, провести опыт по фильтрации изображения. Для этого, не изменяя схему опыта (упражнение 1), поставите щель № 23 (фильтрующий экран) в кассету модуля № 10и расположите этот модуль в Фурье-плоскости линзы № 6.Убедитесь, что отфильтрованное таким образом изображение двумерной решётки превратилось в одномерное. Получите картины при горизонтальном, под углом 45° и вертикальном расположении щели.

 

Упражнение 3. Демонстрация принципа двойной дифракции

1. Для опыта добавляется вторая линза ( модуль № 6 (при этом задняя фокальная плоскость линзы Л₁ ( модуль № 6 совпадает с передней фокальной плоскостью линзы Л₂( тоже модуль № 6) и на экране наблюдают изображения решеток в увеличенном виде (с коэффициентом увеличения проекционного микроскопа).

 

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

1. Заполните табл. 1.

№опыта	(x,мм	(y,мм	d,мм	dср,мм	dизм,мм

( = …

2. По формулам d_х = и d_y = , зная фокусное расстояние объектива f = 100 мм и длину волны лазерного излучения (( = 0,6328 мкм) определите период решеток. Учтите коэффициент увеличения микроскопа (при определении (x и (y т.е. измеренные экране значения (x и (y и уменьшаем в ( раз.

(x = и (y=

3. Сравните вычисленный период решетки d_ср с измеренной шириной d_изм. Сделайте выводы.

4. Выполните расчеты для всех решеток.

 

ЗАЧЕТНЫЙ МИНИМУМ

Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Преобразования Фурье. Дифракция от простейших преград (щель, круглое отверстие). Схема двойной дифракции. Оптическая фильтрация пространственных частот. Транспаранты.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Что такое прямое и обратное преобразования Фурье?

2. В чем состоял опыт Аббе ?

3. Что такое схема двойной дифракции?

4. Как называются оптические плоскости в схеме двойной дифракции?

5. Для чего используется пространственная фильтрация?

6. Как с помощью линзы в оптике осуществляется пространственное преобразование Фурье?

Литература:

1. Гудмен Дж. Введение в фурье-оптику.- М.: Мир, 1970, 394 с.

2. Матвеев А.Н. Оптика.-М.:Высшая школа, 1985, 351 с.

3. Курс физики: Учебник для вузов: в 2 т./ Под ред. В.Н. Лозовского,-СПб.: Лань, 2001