Существует около 30 разновидностей лягушек. Самыми всераспространенными посреди их являются древесная лягушка, леопардовая лягушка и лягушка-бык. Они все отличаются по форме, размерам и цвету.
Самые мелкие, живущие на деревьях, имеют размеры, не превосходящие 2,5 см. Длина леопардовых лягушек составляет от 5 до 10 см. Лягушка-бык может иметь длину 20 см и 25-сантиметровые ноги. Взрослая лягушка-бык окрашена в зеленый либо карий цвет, за счет которого отлично маскируется на илистом берегу и посреди водных растений.
Что происходит с лягушками зимой? На севере, с пришествием прохладного времени года, лягушки ныряют в пруд, и зимуют там, зарывшись в ил. Также они могут проводить зимы в норах в мягенькой почве берегов либо спрятавшись под камешки.
Лягушки относятся к амфибиям, хладнокровным созданиям, которые могут жить на суше и в воде. Принимая прохладную температуру среды, они не нуждаются в большенном количестве кислорода и еды. Нужный кислород поступает к лягушкам через кожу.
Материалы предоставлены с Интернет-сайта www.otvetin.ru
Все обо всем. Том 5 Ликум Аркадий
Что происходит с лягушками зимой?
В мире существует около 30 различных видов лягушек. Наиболее распространенными являются древесная лягушка, лягушка-бык и леопардовая лягушка. Лягушки сильно отличаются по размерам, форме и цвету. Некоторые маленькие лягушки, живущие на деревьях, достигают не более 2,5 см в длину. Леопардовые лягушки от 5 до 10 см.
Лягушка-бык часто встречается длиной в 20 см и имеет ноги 25 см. Лягушка-бык во взрослом состоянии обычно темнозеленая или коричневая, и ее трудно различить на илистом берегу или среди водорослей.
Что делают лягушки зимой? В северных странах с наступлением холодов лягушки ныряют в пруды, зарываются в ил и остаются там на всю зиму. Пруды не промерзают насквозь даже в самые холодные зимы, поэтому лягушки тоже не замерзают.
Лягушки - это амфибии, они принадлежат к виду хладнокровных существ, живущих как в воде, так и на суше. Когда амфибии принимают температуру окружающей среды и становятся холодней, им нужно очень мало кислорода, потому что требуется мало пищи. Поэтому лягушки могут оставаться под водой практически не вдыхая воздух. В воде имеется определенное количество кислорода, и его достаточно для лягушек в зимний период. Этот кислород поступает через кожу.
Иногда лягушки проводят зимы в норах в мягкой почве берегов или прячутся под камни. А знаете ли вы, что некоторые лягушки живут на деревьях? Эти древесные лягушки, как правило, очень маленькие, имеют присоски или маленькие липкие диски на лапах, которые помогают им ползать по деревьям.
Из книги Все обо всем. Том 1 автора Ликум АркадийГде происходит большинство землетрясений? Если посмотреть на карту земного шара с указанием районов с наиболее частыми землетрясениями, мы обнаружим широкую ленту, поднимающуюся вверх и опускающуюся вниз по всей поверхности Земли. В некоторых районах землетрясений нет
Из книги Необъяснимые явления автора Непомнящий Николай НиколаевичЧто происходит, когда мы спим? Все мы знаем, что означает для нас сон. Он восстанавливает нашу энергию и помогает нам вновь почувствовать себя свежими. Сон необходим нашим уставшим органам и тканям.Странно, однако, что наука все же не может точно объяснить, как протекает
Из книги Все обо всем. Том 2 автора Ликум АркадийКакая разница между лягушками и жабами? Многие люди удивляются, когда узнают, что существует разница между лягушками и жабами. Хотя и существуют определенные различия, в основных признаках они совпадают. Они принадлежат к нетеплокровным животным и живут как в воде, так и
Из книги Все обо всем. Том 3 автора Ликум АркадийЧТО ПРОИСХОДИТ ВНЕ НАШЕГО ТЕЛА Случайные или намеренные выходы из своей телесной оболочки были знакомы людям всех эпох, рас, возрастов, конфессий и культур. Они так же часты у американцев и русских, как и у примитивных племен Африки и Австралии.Писатели и художники
Из книги Все обо всем. Том 5 автора Ликум АркадийЧто с нами происходит во время сна? Мы пребываем в сознании, когда думаем или когда нам холодно или горячо. Но что происходит с нашим телом, когда мыспим? Во время сна мышцы тела расслаблены. Если попробовать спокойно поднять руку спящего, то она окажется совершенно
Из книги Странности нашего тела – 2 автора Джуан СтивенЧто происходит с пчелами зимой? Существует тысячи различных разновидностей пчел, поэтому повадки и образ жизни разных видов сильно различаются. Но нас интересует в основном две вещи, касающиеся пчел: как они производят мед и как «общественные» пчелы организовывают свою
Из книги Записки автолюбителя автора Фридман Лев МихайловичЧто происходит с лягушками зимой? В мире существует около 30 различных видов лягушек. Наиболее распространенными являются древесная лягушка, лягушка-бык и леопардовая лягушка. Лягушки сильно отличаются по размерам, форме и цвету. Некоторые маленькие лягушки, живущие на
Из книги Пчеловодство для начинающих автора Тихомиров Вадим ВитальевичКак происходит пищеварение? Давайте разжуем этот вопрос. Вопреки распространенному мнению пища по большей части переваривается не в желудке. Основной функцией желудка является просто хранение пищи и подготовка ее к перевариванию. Пищеварение происходит следующим
Из книги Все, что будущая мама хочет знать, но не знает, у кого спросить автора Сосорева Елена ПетровнаЗимой Мы уже говорили, что в каждое время года езда имеет свою специфику. Имеет свою специфику и езда зимой, которая, несмотря на ряд трудностей, таит в себе непередаваемую прелесть, состоящую, на мой взгляд, в контрасте: на улице холод, ветер, идет снег, в машине тепло,
Из книги Я познаю мир. Горы автора Супруненко Павел Павлович Из книги The Question. Самые странные вопросы обо всем автора Коллектив авторовЗарождение жизни: как это происходит Возникновение новой жизни - это величайшее чудо!Зарождается человек, который никогда не существовал раньше и не повторится снова. Природа все хорошо продумала и позаботилась о том, чтобы это чудо могло произойти (рис. 13). Рис. 13.
Из книги Гипертоническая болезнь. Домашняя энциклопедия автора Малышева Ирина СергеевнаЧто происходит внутри горы?... Ветер усилился, становилось холодно. Но восходителя, очевидно, это не огорчало. Ветер относил в сторону газы. Появилась возможность подойти к кратеру совсем близко. Бембо интересовало не только само поразительное зрелище или запах. Он взял
Из книги Сила рода во мне. Как понять и познать свою связь с родом. Руководство для новичков автора Солодовникова Оксана ВладимировнаКак происходит подбор пароля? РОМАН СОКОЛОВВеб-разработчикЕсть несколько способов. Самый быстрый – подбор по словарю. Составляется список популярных паролей (типа password1 или qwerty), которые по очереди подставляются, и делается попытка входа. Если не подходит – берётся
Из книги автораЧто происходит в организме при ГБ У здорового человека артериальное давление меняется в течение суток в зависимости от уровня нагрузки (физической, психической и др.), но в целом эти колебания не превышают так называемую физиологическую норму, поддерживающую нормальную
Из книги автораЧто происходит в расстановках? В расстановках мы собираем внутри части своей души, которые были в долгом путешествии. Это части внутри нас, которые жили в исключенных историях, и ощущение взросления, возвращения к своей сути и целостности.Суть взросления состоит в том,
Из книги автораКак происходит исключение родителей? Передача жизни идет от родителей к детям. Вот почему нам очень важно посмотреть под другим углом на наше отношение к родителям. Но бывают случаи, когда один из родителей исключен, и тому может быть целый ряд причин.Исключение может
Дифракция света
§176. Принцип Гюйгенса - Френеля
Дифракцией называется огибание волнами препятствий, встречающихся на их пути, или в более широком смысле - любое отклонение распространения волн вблизи препятствий от законов геометрической оптики. Благодаря дифракции волны могут попадать в область геометрической тени, огибать препятствия, проникать через небольшие отверстия в экранах и т. д. Например, звук хорошо слышен за углом дома, т. е. звуковая волна его огибает.
Явление дифракции объясняется с помощью принципа Гюйгенса (см. §170), согласно которому каждая точка, до которой доходит волна, служит центром вторичных волн, а огибающая этих волн дает положение волнового фронта в следующий момент времени.
Пусть плоская волна нормально падает на отверстие в непрозрачном экране (рис. 256). Согласно Гюйгенсу, каждая точка выделяемого отверстием участка волнового фронта служит источником вторичных волн (в однородной изотропной
среде они сферические). Построив огибающую вторичных волн для некоторого момента времени, видим, что фронт волны заходит в область геометрической тени, т. е. волна огибает края отверстия.
Явление дифракции характерно для волновых процессов. Поэтому если свет является волновым процессом, то для него должна наблюдаться дифракция, т. е. све-
товая волна, падающая на границу какого-либо непрозрачного тела, должна огибать его (проникать в область геометрической тени). Из опыта, однако, известно, что предметы, освещаемые светом, идущим от точечного источника, дают резкую тень и, следовательно, лучи не отклоняются от их прямолинейного распространения. Почему же возникает резкая тень, если свет имеет волновую природу? К сожалению, теория Гюйгенса ответить на этот вопрос не могла.
Принцип Гюйгенса решает лишь задачу о направлении распространения волнового фронта, но не затрагивает вопроса об амплитуде, а следовательно, и об интенсивности волн, распространяющихся по разным направлениям. Френель вложил в принцип Гюйгенса физический смысл, дополнив его идеей интерференции вторичных волн.
Согласно принципу Гюйгенса - Френеля, световая волна, возбуждаемая каким-либо источником S, может быть представлена как результат суперпозиции когерентных вторичных волн, «излучаемых» фиктивными источниками. Такими источниками могут служить бесконечно малые элементы любой замкнутой поверхности, охватывающей источник S. Обычно в качестве этой поверхности выбирают одну из волновых поверхностей, поэтому все фиктивные источники действуют синфазно. Таким образом, волны, распространяющиеся от источника, являются результатом интерференции всех когерентных вторичных волн. Френель исключил возможность
возникновения обратных вторичных волн и предположил, что если между источником и точкой наблюдения находится непрозрачный экран с отверстием, то на поверхности экрана амплитуда вторичных волн равна нулю, а в отверстии - такая же, как при отсутствии экрана.
Учет амплитуд и фаз вторичных волн позволяет в каждом конкретном случае найти амплитуду (интенсивность) результирующей волны в любой точке пространства, т. е. определить закономерности распространения света. В общем случае расчет интерференции вторичных волн довольно сложный и громоздкий, однако, как будет показано ниже, для некоторых случаев нахождение амплитуды результирующего колебания осуществляется алгебраическим суммированием.
Цель работы: ознакомление с дифракционными картинами различных типов; определение ширины прямоугольной щели при изучении явления дифракции в монохроматическом свете; определение длин волн красного и фиолетового света.
Приборы и принадлежности: дифракционная решетка, экран со щелью, линейка с делениями, осветитель, штатив; установка РМС 3.
Теоретические сведения
Явление дифракции состоит в отклонении света от прямолинейного распространения в среде с резкими неоднородностями в виде краев непрозрачных и прозрачных тел, узких отверстий, выступов и т.д., в результате чего свет проникает в область геометрической тени, и происходит интерференционное перераспределение интенсивности света. Под дифракцией следует понимать любое отклонение от прямолинейного распространения лучей, если только оно не является следствием обычных законов геометрической оптики – отражения и преломления. Явление дифракции объясняется волновыми свойствами света с использованием принципа Гюйгенса-Френеля.
Основные положения этого принципа:
Каждый элемент волновой поверхности, которой достигла в данный момент световая волна, служит источником вторичных волн, амплитуда которых пропорциональна площади элемента.
Вторичные волны, созданные элементами одной и той же поверхности, когерентны и при наложении могут интерферировать.
Излучение максимально в направлении внешней нормали к элементу поверхности. Амплитуда сферической волны убывает с расстоянием от источника. Излучают только открытые участки волновой поверхности.
Этот принцип дает возможность утверждать отступления от прямолинейного распространения в случае любой преграды. Рассмотрим случай падения плоской волны (параллельного пучка света) на преграду в виде отверстия MN в непрозрачной пластине (рис. 2.1).
элементарные волны в момент времени t 2 , определяет волновой фронт с поверхностью П 2 .
Из рис. 2.1 видно, что световые лучи, будучи перпендикулярны волновому фронту, отклоняются от своего первоначального направления и попадают в область геометрической тени.
Решить задачу о дифракции света – значит исследовать вопросы, относящиеся к интенсивности результирующей световой волны в различных направлениях. Основным вопросом при этом исследовании является изучение интерференции света, при которой налагающиеся волны могут не только усиливаться, но и ослабляться. Одним из важных случаев дифракции является дифракция в параллельных лучах. Она используется при рассмотрении действия оптических приборов (дифракционная решетка, оптические инструменты, и т. д.). Дифракционная решетка в простейшем случае представляет собой стеклянную прозрачную пластинку, на которой нанесены штрихи равной ширины на одинаковом расстоянии друг от друга. Такая решетка может быть использована в спектральной установке обычного типа вместо призмы как диспергирующая система. Чтобы легче было разобраться в довольно сложном физическом явлении интерференции дифрагированных пучков света на Nщелях решетки, рассмотрим вначале дифракцию на одной, затем на двух щелях и, наконец, запишем выражение дляNщелей. Чтобы упростить расчёт, используем метод зон Френеля.
Дифракция на одной щели . Рассмотрим дифракцию в параллельных лучах на одной щели. Тип дифракции, при котором рассматривается дифракционная картина, образованная параллельными лучами, получил название дифракции в параллельных лучах, или дифракции Фраунгофера. Щель представляет собой прямоугольное отверстие в непрозрачной пластине, причем одна из сторон намного больше другой. Меньшая сторона называется шириной щелиа . Такая щель является препятствием для световых волн, и на ней можно наблюдать дифракцию. В лабораторных условиях дифракция на щели отчетливо наблюдается, если ширина щелиа сравнима по величине с длиной световой волны. Пусть монохроматическая световая волна падает нормально к плоскости щели ширинойa (расстояние АВ). За щелью установлены собирающая линза и экран, помещённый в фокальной плоскости линзы. Схема представлена на рис. 2.2.
Согласно принципу Гюйгенса, каждая точка фронта волны, дошедшей до щели, является новым источником колебаний, причём фазы этих волн одинаковы, так как при нормальном падении света плоскость щели совпадает с плоскостью волнового фронта. Рассмотрим лучи монохроматического света от точек, лежащих на фронте АВ, направление распространения которых составляет угол с нормалью. Опустим из точки А перпендикуляр АС на направление луча, распространяющегося из точки В. Тогда, распространяясь дальше от АС, лучи не изменят разность хода. Разностью хода лучей является отрезок ВС. Для расчёта интерференции этих лучей применим метод зон Френеля.
Разделим отрезок ВС на отрезки длиной . На ВС уложитсяzтаких трезков:
Проведя из концов этих отрезков линии, параллельные АС, до встречи с АВ, разобьем фронт волны в щели на ряд полосок одинаковой ширины, количество которых равно z. Они и являются зонами Френеля, так как соответствующие точки этих полосок являются источниками волн, дошедших до точки наблюдения М по данному направлению с взаимной разностью хода. Амплитуды волн от полосок будут одинаковы, потому что фронт плоский и площади их равны. Согласно теории зон Френеля, лучи от двух соседних зон гасят друг друга, так как фазы их противоположны. Тогда при чётном числе зон Френеля (z=2m, гдеm– целое число,m=1,2,3...), укладывающихся в щели, в точке М будет минимум дифракции, а при нечётном (z=(2m+1)) – максимум. Уравнение (1) тогда запишем следующим образом:
Распределение интенсивности в дифракционной картине от одной щели показано на рис. 2.3. По оси абсцисс отложено расстояние от нулевого максимума вдоль экрана, на котором располагается спектральная картина.
Дифракция на двух щелях . Для увеличения интенсивности и более чёткого разделения цветов пользуются не одной щелью, а дифракционной решёткой, которая представляет собой ряд параллельных щелей одинаковой шириныa , разделенных между собой непрозрачными промежутками ширинойb . Суммаa + b = d называется периодом или постоянной дифракционной решетки.
Для того чтобы найти распределение освещенности на экране в случае решетки, необходимо учесть не только интерференцию волн, вышедших из каждой отдельной щели, но и взаимную интерференцию волн, пришедших в данную точку экрана из соседних щелей. Допустим, что имеется всего две щели. Монохроматическая волна падает нормально к плоскости щелей. Когда в щели укладывается четное число зон Френеля, выполняется условие минимума для щели. Поскольку для каждой щели выполняется условие минимума, то и для всей решетки тоже. Следовательно, условие минимума, для решетки совпадает с условием минимума для щели, оно называется условием главного минимума, и имеет вид:
.
Рассмотрим случай, когда в щели укладывается нечетное число зон Френеля. При этом в каждой щели останется по одной нескомпенсированной зоне Френеля, в которой все источники света колеблются в одной фазе. Эти нескомпенсированные лучи, прошедшие через одну из щелей, будут интерферировать с нескомпенсированными лучами, прошедшими через другую щель. Выберем два произвольно направленных луча (рис. 2.4), исходящих из соответствующих точек соседних щелей и падающих в одну точку на экране. Их интерференцию определяет разность хода BC=d sin. ЕслиBC= , то в точке М свет усилен. Уравнение
определяет главные максимумы. Если, , то в точке М свет ослаблен. Уравнение
является условием добавочных минимумов, появившихся вследствие наличия второй щели.
Если b a , то ширина основной части дифракционной картины от двух щелей остаётся прежней. Большая часть энергии сосредоточена в пределах центрального максимума. Пунктиром показано распределение интенсивности для одной щели. Еслиb a дифракционная картина будет несколько сужена. Приb =0 получаются пики, которые в 2 раза уже, так как имеется не две щели ширинойa , а одна щель шириной 2a .
Дифракция на N щелях . Расчет дифракционной картины на дифракционной решетке довольно сложен с математической точки зрения, но в принципе ничем не отличается от рассмотрения дифракции на двух щелях. Следует учесть, что в случае дифракции на двух щелях появляется некоторое число дополнительных максимумов и минимумов. При наличии третьей щели, их число возрастает, так как необходимо учесть вклад в дифракционную картину от каждой щели. По мере роста числа щелей на дифракционной решетке растет число дополнительных максимумов и минимумов. Условие главных максимумов и минимумов для дифракционной решетки остаётся тем же самым, что и для двух щелей:
,m=0,1,2… (главные максимумы), (2.2)
,m=1,2,3… (главные минимумы), (2.3)
а дополнительные минимумы определяются условием:
,m=0,1,2… (2.4)
Если дифракционная решетка состоит из Nщелей, то условием главных максимумов является условие (2.2), а главных минимумов условие (2.3).
Условие дополнительных минимумов:
где N- общее число щелей решетки (m=1, 2,…,N-1,N+1,…, 2N-1, 2N+1,…). В формуле (2.5)mпринимает все целочисленные значения, кроме 0,N, 2N, т. е. кроме тех, при которых условие (2.5) переходит в (2.2).
Сравнивая формулы (2.2) и (2.5), видим, что число главных максимумов в Nраз меньше общего числа дополнительных минимумов. Действительно, число (или порядок) дополнительных минимумов, отвечающих углу, получается из формулы (2.2) следующим:
а общее число дополнительных минимумов, как видно из формулы (2.5),
откуда следует .
Таким образом, между двумя главными максимумами находится (N-1) дополнительных минимумов, разделенных побочными максимумами. Вклад этих побочных максимумов в общую дифракционную картину невелик, так как интенсивность их мала и быстро убывает по мере удаления от главного максимума данного порядка. Поскольку с увеличением числа штрихов решетки все большее количество световой энергии проходит через нее и одновременно происходит увеличение числа дополнительных максимумов и минимумов. Это означает, что главные максимумы становятся более узкими и яркость их возрастает, то есть возрастает разрешающая способность решетки.
Если на решетку падает свет, содержащий ряд спектральных компонентов, то в соответствии с формулой (2.2), главные максимумы для разных компонентов образуются под разными углами. Таким образом, решетка разлагает свет в спектр.
Характеристиками решетки как спектрального прибора является угловая дисперсия и разрешающая способность.
Угловой дисперсией называется величина
,
где
- угловое расстояние между двумя
спектральными линиями, отличающимися
по длине волны на
.
Дифференцируя формулу (2), получим:
Разрешающей способностью называется
величина
,
где
-
наименьшая разность длин волн двух
спектральных линий, которые видны в
спектре раздельно.
Согласно критерию Релея две близкие линии считают разрешенными (видны раздельно), в том случае, если интенсивность в промежутке между ними составляет не более 80% от интенсивности максимума, т.е. I=0,8I 0 , гдеI 0 – интенсивность главного максимума,I– интенсивность промежутка между двумя соседними максимумами (рис. 2.6).
Из условия Релея следует:
т.е. разрешающая способность решетки растет с увеличением числа щелей Nи зависит от порядка спектра.
ЗАДАНИЕ 1. Определение длин волн красного и фиолетового света.
Экспериментальная установка состоит из штатива, на котором закреплена горизонтально расположенная линейка с делениями, дифракционная решетка, экран со щелью (для получения узкого пучка света) и осветитель. Используемая в работе дифракционная решетка имеет на 1 мм 100 штрихов, т.е. период решетки d =0,01 мм. Луч света, проходя через узкую щель, а затем дифракционную решетку, попадает на хрусталик глаза, который играет роль двояковыпуклой линзы. В дальнейшем распространении изображение спектров и шкалы с делениями на экране со щелью доходит до сетчатки глаза. Таким образом мы видим изображение спектров на шкале.
Из условия максимума m-го порядка для дифракционной решетки выражается длина волны:
где d – период дифракционной решетки, sin φ – синус угла, при котором наблюдается данная линия в спектре, m – порядок спектра, в котором наблюдается линия.
Углы φ m , под которыми наблюдаются линии в спектрах, являются малыми, поэтому sin φ m ≈ tg φ m . Используя это условие, получим:
Формула (2.6) является рабочей для определения длины волны наблюдаемой линии в спектре m-го порядка.
Порядок выполнения работы
Включить осветитель.
Установить экран со щелью на расстояние L от дифракционной решетки.
Приблизить глаз к решетке на удобное расстояние (по обе стороны от щели на черном фоне шкалы должны быть видны дифракционные спектры). При этом глаз должен находиться на близком расстоянии от решетки (рис. 2.7).
По шкале экрана определить положение красных и фиолетовых линий S в спектрах 1-го и 2-го порядка, расположенных справа и слева от щели для различных расстояний L (L=15 см, 20 см, 25 см). Результаты измерений занести в табл. 1.
Таблица 1
Порядок спектра m | ||||||||||
Вычислить tgφ по формуле:
.
По формуле (2.6) вычислить длины волн красного и фиолетового света для спектров различных порядков и для разных расстояний L.
Вычислить среднее арифметическое значение длины волны для красного и фиолетового света по формуле:
,
где n – число измерений.
.
,
где t α (n) – коэффициент Стьюдента, α=0,95, t 0,95 (6)=2,6.
λ= ±Δλ, нм; α=0,95.
ЗАДАНИЕ 2. Определение длины волны излучения при дифракции на щели.
Описание лабораторной установки
Объект МОЛ-1 представляет собой тонкий стеклянный диск с непрозрачным покрытием и прозрачными структурами, расположенными в трех рядах: ряд А – двойные щели, ряд В – круглые отверстия, ряд С – одиночные щели. Общее количество щелей в ряде С составляет 16. Излучение от лазера направляется на нужную структуру на поверхности объекта МОЛ-1. На экране при этом наблюдается соответствующая дифракционная картина.
Из условия минимума m-го порядка для щели выражается длина волны излучения:
где а – ширина щели, sin φ – синус угла, при котором наблюдается минимум, m – порядок минимума.
Углы φ m , под которыми наблюдаются минимумы, являются малыми, поэтому sin φ m ≈ tg φ m . Используя это условие, получим:
Формула (2.7) является рабочей для определения длины волны излучения лазера.
Порядок выполнения работы
Согласно табл. 2 выбрать щели для изучения в ряде С – не менее трех (по указанию преподавателя).
Таблица 2
Включить лазер. Установить щель на расстояние L до экрана. Регулируя юстировочные винты, добиться нужного направления излучения на исследуемую щель в ряде С на тест – объекте МОЛ-1. Получить четкую дифракционную картину.
Закрепить на экране чистый лист бумаги. Отметить на нем расстояния S от середины центрального максимума до середины минимумов первого, второго и третьего порядков вправо и влево от центрального максимума (т.е. для порядков m=±1, ±2, ±3). Измерить расстояние L.
Сняв лист, тщательно измерить линейкой отмеченные расстояния S. Результаты измерений занести в табл. 3.
Таблица 3
S СРЕДНЕЕ | |||||||
.
Вычислить tgφ по формуле:
Вычислить среднее арифметическое значение длины волны по формуле:
,
где n – число измерений.
Вычислить оценку средней квадратичной ошибки по формуле:
.
Вычислить границу случайной погрешности по формуле:
,
где t α (n) – коэффициент Стьюдента, α=0,95, t 0,95 (9)=2,31.
Записать окончательный результат в виде:
λ= ±Δλ, нм; α=0,95.
Контрольные вопросы
Какие волны называются когерентными?
В чем заключаются явления интерференции и дифракции света?
Что называют волновым фронтом, волновой поверхностью?
В чем заключается метод зон Френеля?
Сформулируйте принцип Гюйгенса – Френеля.
Нарисуйте и объясните дифракционные картины, получаемые от одной щели и от дифракционной решетки при освещении их монохроматическим и белым светом.
Объясните возникновение главного максимума, главного минимума и дополнительного минимума при дифракции на решетке. Записать их формулы.
Как изменится вид дифракционной картины от решетки, если источник света заменить монохроматическим?
Расскажите о применении дифракции в науке и технике.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3