സോപ്പ് ഫിലിമുകളിൽ ലബോറട്ടറി വർക്ക് ഇടപെടൽ. പ്രകാശത്തിന്റെ ഇടപെടലിന്റെയും വ്യതിചലനത്തിന്റെയും പ്രതിഭാസത്തിന്റെ ലബോറട്ടറി പ്രവർത്തന നിരീക്ഷണം

ലക്ഷ്യം:പ്രകാശത്തിന്റെ ഇടപെടലും വ്യതിചലനവും നിരീക്ഷിക്കുക.

ഉപകരണങ്ങളും അനുബന്ധ ഉപകരണങ്ങളും:

ഗ്ലാസ് പ്ലേറ്റുകൾ 2 പീസുകൾ.

ഫ്ലാപ്പുകൾ കപ്രോൺ അല്ലെങ്കിൽ കാംബ്രിക് 1 പിസി.

സ്ലോട്ട് 1 പിസി ഉള്ള ഇല്യൂമിനേറ്റഡ് ഫിലിം.

റേസർ ബ്ലേഡ് 1pc ഉപയോഗിച്ചാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്.

ഗ്രാമഫോൺ റെക്കോർഡ് (അല്ലെങ്കിൽ ഗ്രാമഫോൺ റെക്കോർഡിന്റെ ഒരു ഭാഗം) 1 പിസി.

കാലിപ്പർ 1pc.

നേരായ ഫിലമെന്റ് ഉള്ള വിളക്ക് (മുഴുവൻ ഗ്രൂപ്പിനും ഒന്ന്) 1 പിസി.

നിറമുള്ള പെൻസിലുകൾ 6 പീസുകൾ.

ജോലിയുടെ പൂർത്തീകരണം:

1. ഞങ്ങൾ ഇടപെടൽ പാറ്റേൺ നിരീക്ഷിക്കുന്നു:

2. ഗ്ലാസ് പ്ലേറ്റുകൾ ശ്രദ്ധാപൂർവ്വം തുടയ്ക്കുക, അവയെ ഒന്നിച്ച് വയ്ക്കുക, നിങ്ങളുടെ വിരലുകൾ കൊണ്ട് ചൂഷണം ചെയ്യുക.

3. ഇരുണ്ട പശ്ചാത്തലത്തിൽ പ്രതിഫലിക്കുന്ന വെളിച്ചത്തിൽ ഞങ്ങൾ പ്ലേറ്റുകൾ പരിശോധിക്കുന്നു.

4. പ്ലേറ്റുകൾ സമ്പർക്കം പുലർത്തുന്ന ചില സ്ഥലങ്ങളിൽ, ഞങ്ങൾ തിളങ്ങുന്ന iridescent റിംഗ് ആകൃതിയിലുള്ള അല്ലെങ്കിൽ ക്രമരഹിതമായ ആകൃതിയിലുള്ള വരകൾ നിരീക്ഷിക്കുന്നു.

5. സമ്മർദത്തിലെ മാറ്റത്തിനൊപ്പം ലഭിച്ച ഇടപെടൽ അരികുകളുടെ രൂപത്തിലും സ്ഥാനത്തിലുമുള്ള മാറ്റങ്ങൾ ഞങ്ങൾ ശ്രദ്ധിക്കുന്നു.

6. ട്രാൻസ്മിറ്റഡ് ലൈറ്റിൽ നമ്മൾ ഇടപെടൽ പാറ്റേൺ കാണുകയും അത് വരയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ചിത്രം 1. ഇടപെടൽ പാറ്റേൺ.

7. സിഡിയുടെ ഉപരിതലത്തിൽ പ്രകാശം പതിക്കുമ്പോൾ ഇടപെടൽ പാറ്റേൺ പരിഗണിക്കുകയും പ്രോട്ടോക്കോളിൽ വരയ്ക്കുകയും ചെയ്യുക.

ചിത്രം 2. ഇടപെടൽ പാറ്റേൺ.

8. ഞങ്ങൾ ഡിഫ്രാക്ഷൻ പാറ്റേൺ നിരീക്ഷിക്കുന്നു:

9. കാലിപ്പറിന്റെ താടിയെല്ലുകൾക്കിടയിൽ 0.5 മില്ലീമീറ്റർ വീതിയുള്ള വിടവ് ഞങ്ങൾ ഇൻസ്റ്റാൾ ചെയ്യുന്നു.

10. ഞങ്ങൾ സ്ലിറ്റ് കണ്ണിന് സമീപം വയ്ക്കുക, ലംബമായി വയ്ക്കുക.

11. വിളക്കിന്റെ ലംബമായി സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്ന തിളക്കമുള്ള ഫിലമെന്റിന്റെ സ്ലിറ്റിലൂടെ നോക്കുമ്പോൾ, ഫിലമെന്റിന്റെ ഇരുവശത്തും മഴവില്ല് വരകൾ (ഡിഫ്രാക്ഷൻ സ്പെക്ട്ര) ഞങ്ങൾ നിരീക്ഷിക്കുന്നു.

12. സ്ലിറ്റ് വീതി 0.5 ൽ നിന്ന് 0.8 മില്ലീമീറ്ററായി മാറ്റുന്നതിലൂടെ, ഈ മാറ്റം ഡിഫ്രാക്ഷൻ സ്പെക്ട്രയെ എങ്ങനെ ബാധിക്കുന്നുവെന്ന് ഞങ്ങൾ ശ്രദ്ധിക്കുന്നു.

13. ഡിഫ്രാക്ഷൻ പാറ്റേൺ വരയ്ക്കുക.

ചിത്രം 3. ഡിഫ്രാക്ഷൻ പാറ്റേൺ.

14. നൈലോൺ അല്ലെങ്കിൽ കേംബ്രിക്ക് പാച്ചുകൾ ഉപയോഗിച്ച് പ്രക്ഷേപണം ചെയ്ത പ്രകാശത്തിൽ ഞങ്ങൾ ഡിഫ്രാക്ഷൻ സ്പെക്ട്ര നിരീക്ഷിക്കുന്നു, ഒരു സ്ലിറ്റ് ഉള്ള പ്രകാശമുള്ള ഫിലിം അവ റിപ്പോർട്ടിൽ വരയ്ക്കുന്നു.

ചിത്രം 4. ഡിഫ്രാക്ഷൻ പാറ്റേൺ.

ഉപസംഹാരം:

ചോദ്യങ്ങൾ നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനുള്ള ഉത്തരങ്ങൾ:

ലബോറട്ടറി വർക്ക് നമ്പർ 17.

വിഷയം: ഒരു ഡിഫ്രാക്ഷൻ ഗ്രേറ്റിംഗ് ഉപയോഗിച്ച് ഒരു പ്രകാശ തരംഗത്തിന്റെ ദൈർഘ്യം നിർണ്ണയിക്കുന്നു.

ലക്ഷ്യം:ഒരു ഡിഫ്രാക്ഷൻ ഗ്രേറ്റിംഗ് ഉപയോഗിച്ച് പ്രകാശത്തിന്റെ തരംഗദൈർഘ്യം നിർണ്ണയിക്കൽ.

ഉപകരണങ്ങളും അനുബന്ധ ഉപകരണങ്ങളും:

ഒരു പ്രകാശ തരംഗത്തിന്റെ ദൈർഘ്യം 1pc നിർണ്ണയിക്കുന്നതിനുള്ള ഉപകരണം.

ഡിഫ്രാക്ഷൻ ഗ്രേറ്റിംഗ് 1pc.

പ്രകാശ സ്രോതസ്സ് 1 പിസി.

ജോലിയുടെ പൂർത്തീകരണം:

1. മാർഗ്ഗനിർദ്ദേശങ്ങളുടെ ചിത്രം 1.1 ഉപയോഗിച്ച് ഞങ്ങൾ ഇൻസ്റ്റാളേഷൻ കൂട്ടിച്ചേർക്കുന്നു.

ചിത്രം 1. പ്രകാശ തരംഗത്തിന്റെ ദൈർഘ്യം നിർണ്ണയിക്കുന്നതിനുള്ള ഇൻസ്റ്റാളേഷന്റെ സ്കീം.

2. ഡിഫ്രാക്ഷൻ ഗ്രേറ്റിംഗിൽ നിന്ന് ഏറ്റവും വലിയ അകലത്തിൽ ഞങ്ങൾ സ്കെയിൽ സജ്ജീകരിച്ച് പ്രകാശ സ്രോതസ്സിലേക്ക് ഇൻസ്റ്റാളേഷൻ നയിക്കുന്നു, ഡിഫ്രാക്ഷൻ സ്പെക്ട്രം =

3. സ്ലിറ്റിൽ നിന്ന് സ്പെക്ട്രത്തിന്റെ വയലറ്റ് ഭാഗത്തിന്റെ മധ്യഭാഗത്തേക്ക് ബീമിന്റെ ഷിഫ്റ്റ് നിർണ്ണയിക്കുക

4. ഫോർമുല ഉപയോഗിച്ച് വയലറ്റ് രശ്മികളുടെ പ്രകാശ തരംഗദൈർഘ്യത്തിന്റെ മൂല്യം കണക്കാക്കുക:

5. ഡിഫ്രാക്ഷൻ സ്പെക്ട്രത്തിന്റെ പച്ച, ചുവപ്പ് നിറങ്ങൾക്കായുള്ള പരീക്ഷണം ഞങ്ങൾ ആവർത്തിക്കുകയും സൂത്രവാക്യങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് പച്ച, ചുവപ്പ് രശ്മികളുടെ പ്രകാശ തരംഗദൈർഘ്യം കണക്കാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു:

6. ലഭിച്ച മൂല്യങ്ങളെ ഞങ്ങൾ മാർഗ്ഗനിർദ്ദേശങ്ങളുടെ ഖണ്ഡിക 3-ൽ നിന്നുള്ള ശരാശരി ടാബ്ലർ മൂല്യങ്ങളുമായി താരതമ്യം ചെയ്യുകയും ഫോർമുലകൾ ഉപയോഗിച്ച് ആപേക്ഷിക അളവെടുപ്പ് പിശക് കണക്കാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു:

ലബോറട്ടറി വർക്ക് നമ്പർ 11. പ്രകാശത്തിന്റെ ഇടപെടലിന്റെയും വ്യതിചലനത്തിന്റെയും പ്രതിഭാസത്തിന്റെ നിരീക്ഷണം.
സൃഷ്ടിയുടെ ഉദ്ദേശ്യം: പ്രകാശത്തിന്റെ ഇടപെടലിന്റെയും വ്യതിചലനത്തിന്റെയും പ്രതിഭാസത്തെ പരീക്ഷണാത്മകമായി പഠിക്കുക, ഈ പ്രതിഭാസങ്ങൾ ഉണ്ടാകുന്നതിനുള്ള സാഹചര്യങ്ങളും ബഹിരാകാശത്ത് പ്രകാശ ഊർജ്ജത്തിന്റെ വിതരണത്തിന്റെ സ്വഭാവവും തിരിച്ചറിയുക.
ഉപകരണങ്ങൾ: നേരായ ഫിലമെന്റുള്ള ഒരു വൈദ്യുത വിളക്ക് (ക്ലാസിന് ഒന്ന്), രണ്ട് ഗ്ലാസ് പ്ലേറ്റുകൾ, ഒരു പിവിസി ട്യൂബ്, ഒരു സോപ്പ് ലായനി ഉള്ള ഒരു ഗ്ലാസ്, 30 മില്ലീമീറ്റർ വ്യാസമുള്ള ഒരു ഹാൻഡിൽ ഉള്ള ഒരു വയർ റിംഗ്., ഒരു ബ്ലേഡ്, ഒരു സ്ട്രിപ്പ് പേപ്പർ ¼ ഷീറ്റ്, നൈലോൺ ഫാബ്രിക് 5x5 സെ.മീ, ഒരു ഡിഫ്രാക്ഷൻ ഗ്രേറ്റിംഗ്, ലൈറ്റ് ഫിൽട്ടറുകൾ .

സംക്ഷിപ്ത സിദ്ധാന്തം
ഇടപെടലും വ്യതിചലനവും ഏതൊരു സ്വഭാവത്തിന്റെയും തരംഗങ്ങളുടെ സ്വഭാവ സവിശേഷതകളാണ്: മെക്കാനിക്കൽ, വൈദ്യുതകാന്തിക. വേവ് ഇടപെടൽ എന്നത് ബഹിരാകാശത്ത് രണ്ട് (അല്ലെങ്കിൽ നിരവധി) തരംഗങ്ങളുടെ കൂട്ടിച്ചേർക്കലാണ്, അതിൽ അതിന്റെ വ്യത്യസ്ത പോയിന്റുകളിൽ ഫലമായുണ്ടാകുന്ന തരംഗത്തിന്റെ ആംപ്ലിഫിക്കേഷൻ അല്ലെങ്കിൽ ദുർബലപ്പെടുത്തൽ ലഭിക്കും. തരംഗങ്ങൾ സൂപ്പർഇമ്പോസ് ചെയ്യുമ്പോൾ, ഒരേ പ്രകാശ സ്രോതസ്സ് പുറപ്പെടുവിക്കുമ്പോൾ, വ്യത്യസ്ത രീതികളിൽ ഒരു നിശ്ചിത ബിന്ദുവിൽ എത്തിയപ്പോൾ ഇടപെടൽ നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു. സ്ഥിരതയുള്ള ഇടപെടൽ പാറ്റേണിന്റെ രൂപീകരണത്തിന്, യോജിച്ച തരംഗങ്ങൾ ആവശ്യമാണ് - ഒരേ ആവൃത്തിയും സ്ഥിരമായ ഘട്ട വ്യത്യാസവുമുള്ള തരംഗങ്ങൾ. പരസ്പരം അമർത്തിപ്പിടിക്കുന്ന രണ്ട് സുതാര്യമായ ഗ്ലാസുകൾക്കിടയിലുള്ള ഒരു എയർ വെഡ്ജ് വിടവിൽ, ഓക്സൈഡുകളുടെയും കൊഴുപ്പിന്റെയും നേർത്ത ഫിലിമുകളിൽ യോജിച്ച തരംഗങ്ങൾ ലഭിക്കും.
പോയിന്റ് C യിൽ ഫലമായുണ്ടാകുന്ന സ്ഥാനചലനത്തിന്റെ വ്യാപ്തി d2 - d1 ദൂരത്തിൽ തിരമാലകളുടെ പാതയിലെ വ്യത്യാസത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.
[ ചിത്രം കാണുന്നതിന് ഫയൽ ഡൗൺലോഡ് ചെയ്യുക ] പരമാവധി-(ആന്ദോളനങ്ങളുടെ ആംപ്ലിഫിക്കേഷൻ) അവസ്ഥ: തരംഗങ്ങളുടെ പാതയിലെ വ്യത്യാസം പകുതി-തരംഗങ്ങളുടെ ഇരട്ട സംഖ്യയ്ക്ക് തുല്യമാണ്
എവിടെ k=0; ± 1; ± 2; ± 3;
[ ചിത്രം കാണുന്നതിന് ഫയൽ ഡൗൺലോഡ് ചെയ്യുക ] A, B ഉറവിടങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള തരംഗങ്ങൾ ഒരേ ഘട്ടങ്ങളിൽ പോയിന്റ് C ലേക്ക് വരികയും “പരസ്പരം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും.
പാത വ്യത്യാസം അർദ്ധ തരംഗങ്ങളുടെ ഒറ്റ സംഖ്യയ്ക്ക് തുല്യമാണെങ്കിൽ, തരംഗങ്ങൾ പരസ്പരം ദുർബലമാക്കുകയും അവയുടെ മീറ്റിംഗിന്റെ സ്ഥാനത്ത് ഒരു മിനിമം നിരീക്ഷിക്കുകയും ചെയ്യും.

[ ചിത്രം കാണുന്നതിന് ഫയൽ ഡൗൺലോഡ് ചെയ്യുക ] ചിത്രം കാണുന്നതിന് ഫയൽ ഡൗൺലോഡ് ചെയ്യുക ]
പ്രകാശം ഇടപെടുമ്പോൾ, പ്രകാശ തരംഗങ്ങളുടെ ഊർജ്ജത്തിന്റെ സ്പേഷ്യൽ പുനർവിതരണം സംഭവിക്കുന്നു.
ചെറിയ ദ്വാരങ്ങളിലൂടെ കടന്നുപോകുമ്പോഴും ചെറിയ തടസ്സങ്ങളെ തരംഗത്തിലൂടെ വൃത്താകൃതിയിലാക്കുമ്പോഴും റെക്റ്റിലീനിയർ പ്രചരണത്തിൽ നിന്നുള്ള തരംഗ വ്യതിയാനത്തിന്റെ പ്രതിഭാസമാണ് ഡിഫ്രാക്ഷൻ.
ഹ്യൂജൻസ്-ഫ്രെസ്നെൽ തത്വമാണ് ഡിഫ്രാക്ഷൻ വിശദീകരിക്കുന്നത്: തരംഗം എത്തിയ തടസ്സത്തിന്റെ ഓരോ പോയിന്റും ദ്വിതീയ തരംഗങ്ങളുടെ ഉറവിടമായി മാറുന്നു, യോജിച്ചതാണ്, അത് തടസ്സത്തിന്റെ അരികുകൾക്കപ്പുറത്തേക്ക് വ്യാപിക്കുകയും പരസ്പരം ഇടപെടുകയും സ്ഥിരമായ ഒരു ഇടപെടൽ പാറ്റേൺ രൂപപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു - ഒന്നിടവിട്ട് ഇല്യൂമിനേഷൻ മാക്‌സിമയും മിനിമയും, വെളുത്ത വെളിച്ചത്തിൽ വർണ്ണാഭമായ നിറമുള്ളതാണ്. വ്യതിചലനത്തിന്റെ പ്രകടനത്തിനുള്ള വ്യവസ്ഥ: തടസ്സങ്ങളുടെ (ദ്വാരങ്ങൾ) അളവുകൾ തരംഗദൈർഘ്യത്തേക്കാൾ ചെറുതോ ആനുപാതികമോ ആയിരിക്കണം, നേർത്ത ഫിലമെന്റുകൾ, ഗ്ലാസിലെ പോറലുകൾ, ഒരു കടലാസിൽ ഒരു വിള്ളൽ-ലംബമായ മുറിവിൽ, കണ്പീലികളിൽ ഡിഫ്രാക്ഷൻ നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു. , മിസ്റ്റഡ് ഗ്ലാസിലെ വെള്ളത്തുള്ളികളിൽ, ഒരു മേഘത്തിലോ ഗ്ലാസിലോ ഉള്ള ഐസ് പരലുകളിൽ, പ്രാണികളുടെ ചിറ്റിനസ് കവറിന്റെ കുറ്റിരോമങ്ങളിൽ, പക്ഷി തൂവലുകളിൽ, സിഡികളിൽ, പൊതിയുന്ന പേപ്പറിൽ., ഒരു ഡിഫ്രാക്ഷൻ ഗ്രേറ്റിംഗിൽ.,
ഒരു ഡിഫ്രാക്ഷൻ ഗ്രേറ്റിംഗ് എന്നത് ഒരു ഒപ്റ്റിക്കൽ ഉപകരണമാണ്, ഇത് പ്രകാശം വ്യതിചലിക്കുന്ന ധാരാളം ക്രമീകരിച്ച മൂലകങ്ങളുടെ ആനുകാലിക ഘടനയാണ്. ഒരു പ്രൊഫൈൽ നിർവചിക്കപ്പെട്ടതും ഒരു നിശ്ചിത ഡിഫ്രാക്ഷൻ ഗ്രേറ്റിംഗിനുള്ള സ്ഥിരവുമായ സ്ട്രോക്കുകൾ അതേ ഇടവേള d (ലാറ്റിസ് പിരീഡ്) വഴി ആവർത്തിക്കുന്നു. ഒരു പ്രകാശകിരണത്തെ തരംഗദൈർഘ്യങ്ങളാക്കി വിഘടിപ്പിക്കാനുള്ള ഡിഫ്രാക്ഷൻ ഗ്രേറ്റിംഗിന്റെ കഴിവാണ് അതിന്റെ പ്രധാന സ്വത്ത്. പ്രതിഫലിക്കുന്നതും സുതാര്യവുമായ ഡിഫ്രാക്ഷൻ ഗ്രേറ്റിംഗുകളുണ്ട്. ആധുനിക ഉപകരണങ്ങളിൽ, പ്രധാനമായും പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്ന ഡിഫ്രാക്ഷൻ ഗ്രേറ്റിംഗുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

പുരോഗതി:
ടാസ്ക് 1. എ) ഒരു നേർത്ത ഫിലിമിലെ ഇടപെടലിന്റെ നിരീക്ഷണം:
അനുഭവം 1. സോപ്പ് ലായനിയിൽ വയർ റിംഗ് മുക്കുക. വയർ വളയത്തിൽ ഒരു സോപ്പ് ഫിലിം രൂപം കൊള്ളുന്നു.
ഇത് ലംബമായി സ്ഥാപിക്കുക. ഫിലിം കനം മാറുന്നതിനനുസരിച്ച് വീതിയിലും നിറത്തിലും മാറുന്ന പ്രകാശവും ഇരുണ്ടതുമായ തിരശ്ചീന വരകൾ ഞങ്ങൾ നിരീക്ഷിക്കുന്നു. ഒരു ലൈറ്റ് ഫിൽട്ടറിലൂടെ ചിത്രം പരിശോധിക്കുക.
എത്ര ബാൻഡുകൾ നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നുവെന്നും അവയിൽ നിറങ്ങൾ മാറിമാറി വരുന്നതെങ്ങനെയെന്നും എഴുതുക?
അനുഭവം 2. ഒരു പിവിസി ട്യൂബ് ഉപയോഗിച്ച്, ഒരു സോപ്പ് ബബിൾ ഊതി, അത് ശ്രദ്ധാപൂർവ്വം പരിശോധിക്കുക. വെളുത്ത വെളിച്ചത്തിൽ പ്രകാശിക്കുമ്പോൾ, സ്പെക്ട്രൽ നിറങ്ങളിൽ ചായം പൂശിയ ഇടപെടൽ പാടുകളുടെ രൂപീകരണം നിരീക്ഷിക്കുക. ഒരു ലൈറ്റ് ഫിൽട്ടറിലൂടെ ചിത്രം പരിശോധിക്കുക.
കുമിളയിൽ ഏത് നിറങ്ങളാണ് ദൃശ്യമാകുന്നത്, അവ എങ്ങനെ മുകളിൽ നിന്ന് താഴേക്ക് മാറിമാറി വരുന്നു?
ബി) എയർ വെഡ്ജിലെ ഇടപെടലിന്റെ നിരീക്ഷണം:
അനുഭവം 3. രണ്ട് ഗ്ലാസ് പ്ലേറ്റുകൾ ശ്രദ്ധാപൂർവ്വം തുടയ്ക്കുക, ഒരുമിച്ച് വയ്ക്കുക, നിങ്ങളുടെ വിരലുകൾ കൊണ്ട് ചൂഷണം ചെയ്യുക. കോൺടാക്റ്റിംഗ് പ്രതലങ്ങളുടെ ആകൃതിയുടെ അനുയോജ്യമല്ലാത്തതിനാൽ, പ്ലേറ്റുകൾക്കിടയിൽ ഏറ്റവും നേർത്ത വായു ശൂന്യത രൂപം കൊള്ളുന്നു - ഇവ എയർ വെഡ്ജുകളാണ്, അവയിൽ ഇടപെടൽ സംഭവിക്കുന്നു. പ്ലേറ്റുകളെ കംപ്രസ്സുചെയ്യുന്ന ശക്തി മാറുമ്പോൾ, എയർ വെഡ്ജിന്റെ കനം മാറുന്നു, ഇത് ഇടപെടൽ മാക്‌സിമയുടെയും മിനിമയുടെയും സ്ഥാനത്തിലും രൂപത്തിലും മാറ്റത്തിന് കാരണമാകുന്നു, തുടർന്ന് ഒരു ലൈറ്റ് ഫിൽട്ടറിലൂടെ ചിത്രം പരിശോധിക്കുക.
വെളുത്ത വെളിച്ചത്തിൽ നിങ്ങൾ കാണുന്നവയും ഒരു ഫിൽട്ടറിലൂടെ നിങ്ങൾ കാണുന്നവയും വരയ്ക്കുക.

ഉപസംഹാരം: എന്തുകൊണ്ടാണ് ഇടപെടൽ സംഭവിക്കുന്നത്, ഇടപെടൽ പാറ്റേണിലെ മാക്സിമയുടെ നിറം എങ്ങനെ വിശദീകരിക്കാം, ഇത് ചിത്രത്തിന്റെ തെളിച്ചത്തെയും നിറത്തെയും ബാധിക്കുന്നു.

ടാസ്ക് 2. ലൈറ്റ് ഡിഫ്രാക്ഷൻ നിരീക്ഷണം.
അനുഭവം 4. ഒരു ബ്ലേഡ് ഉപയോഗിച്ച് ഞങ്ങൾ ഒരു ഷീറ്റ് പേപ്പറിൽ ഒരു സ്ലിറ്റ് മുറിച്ച്, പേപ്പർ നമ്മുടെ കണ്ണുകളിൽ പുരട്ടുകയും പ്രകാശ സ്രോതസ്സായ വിളക്കിൽ സ്ലിറ്റിലൂടെ നോക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. പ്രകാശത്തിന്റെ മാക്സിമയും മിനിമയും ഞങ്ങൾ നിരീക്ഷിക്കുന്നു, തുടർന്ന് ഒരു ലൈറ്റ് ഫിൽട്ടറിലൂടെ ചിത്രം പരിശോധിക്കുക.
വെളുത്ത വെളിച്ചത്തിലും മോണോക്രോമാറ്റിക് വെളിച്ചത്തിലും കാണുന്ന ഡിഫ്രാക്ഷൻ പാറ്റേൺ വരയ്ക്കുക.
പേപ്പർ രൂപഭേദം വരുത്തി, ഞങ്ങൾ സ്ലിറ്റിന്റെ വീതി കുറയ്ക്കുന്നു, ഞങ്ങൾ ഡിഫ്രാക്ഷൻ നിരീക്ഷിക്കുന്നു.
അനുഭവം 5. ഒരു ഡിഫ്രാക്ഷൻ ഗ്രേറ്റിംഗിലൂടെ ഒരു പ്രകാശ സ്രോതസ്സ്-വിളക്ക് പരിഗണിക്കുക.
എങ്ങനെയാണ് ഡിഫ്രാക്ഷൻ പാറ്റേൺ മാറിയത്?
അനുഭവം 6. ഒരു തിളങ്ങുന്ന വിളക്കിന്റെ ത്രെഡിൽ നൈലോൺ തുണികൊണ്ട് നോക്കുക. അച്ചുതണ്ടിന് ചുറ്റും തുണി തിരിയുന്നതിലൂടെ, വലത് കോണിൽ ക്രോസ് ചെയ്ത രണ്ട് ഡിഫ്രാക്ഷൻ ബാൻഡുകളുടെ രൂപത്തിൽ വ്യക്തമായ ഡിഫ്രാക്ഷൻ പാറ്റേൺ നേടുക.
നിരീക്ഷിച്ച ഡിഫ്രാക്ഷൻ ക്രോസ് വരയ്ക്കുക. ഈ പ്രതിഭാസം വിശദീകരിക്കുക.
ഒരു നിഗമനത്തിലെത്തുക: എന്തുകൊണ്ടാണ് ഡിഫ്രാക്ഷൻ സംഭവിക്കുന്നത്, ഡിഫ്രാക്ഷൻ പാറ്റേണിലെ മാക്സിമയുടെ നിറം എങ്ങനെ വിശദീകരിക്കാം, ചിത്രത്തിന്റെ തെളിച്ചത്തെയും നിറത്തെയും ബാധിക്കുന്നതെന്താണ്.
നിയന്ത്രണ ചോദ്യങ്ങൾ:
ഇടപെടലിന്റെ പ്രതിഭാസവും ഡിഫ്രാക്ഷൻ പ്രതിഭാസവും തമ്മിൽ പൊതുവായുള്ളത് എന്താണ്?
ഏത് തരംഗങ്ങൾക്ക് സ്ഥിരതയുള്ള ഇടപെടൽ പാറ്റേൺ നൽകാൻ കഴിയും?
ക്ലാസ് മുറിയിലെ സീലിംഗിൽ നിന്ന് സസ്പെൻഡ് ചെയ്ത വിളക്കുകളിൽ നിന്ന് വിദ്യാർത്ഥികളുടെ മേശയിൽ ഇടപെടൽ പാറ്റേൺ ഇല്ലാത്തത് എന്തുകൊണ്ട്?

6. ചന്ദ്രനു ചുറ്റുമുള്ള നിറമുള്ള വൃത്തങ്ങളെ എങ്ങനെ വിശദീകരിക്കാം?

അറ്റാച്ച് ചെയ്ത ഫയലുകൾ

ലക്ഷ്യം : പ്രകാശത്തിന്റെ ഇടപെടലിന്റെയും വ്യതിചലനത്തിന്റെയും സ്വഭാവ സവിശേഷതകൾ പഠിക്കാൻ.

പുരോഗതി

1. നൈലോൺ ലാറ്റിസ്

ഗാർഹിക സാഹചര്യങ്ങളിൽ പ്രകാശത്തിന്റെ വ്യതിചലനം നിരീക്ഷിക്കുന്നതിന് ഞങ്ങൾ വളരെ ലളിതമായ ഒരു ഉപകരണം നിർമ്മിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഇതിനായി, സ്ലൈഡ് ഫ്രെയിമുകൾ, വളരെ നേർത്ത നൈലോൺ മെറ്റീരിയൽ, മൊമെന്റ് ഗ്ലൂ എന്നിവ ഉപയോഗിച്ചു.

തൽഫലമായി, ഞങ്ങൾക്ക് വളരെ ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള ദ്വിമാന ഡിഫ്രാക്ഷൻ ഗ്രേറ്റിംഗ് ഉണ്ട്.

നൈലോൺ ത്രെഡുകൾ പ്രകാശ തരംഗദൈർഘ്യത്തിന്റെ അളവുകളുടെ ക്രമത്തിന്റെ അകലത്തിൽ പരസ്പരം സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു. അതിനാൽ, ഈ നൈലോൺ ഫാബ്രിക് തികച്ചും വ്യക്തമായ ഡിഫ്രാക്ഷൻ പാറ്റേൺ നൽകുന്നു. മാത്രമല്ല, ബഹിരാകാശത്തിലെ ത്രെഡുകൾ വലത് കോണിൽ വിഭജിക്കുന്നതിനാൽ, ഒരു ദ്വിമാന ലാറ്റിസ് ലഭിക്കും.

2. പാൽ പൂശുന്നു

ഒരു പാൽ ലായനി തയ്യാറാക്കുമ്പോൾ, ഒരു ടീസ്പൂൺ പാൽ 4-5 ടേബിൾസ്പൂൺ വെള്ളത്തിൽ ലയിപ്പിക്കുന്നു. അതിനുശേഷം ഒരു അടിവസ്ത്രമായി തയ്യാറാക്കിയ ഒരു വൃത്തിയുള്ള ഗ്ലാസ് പ്ലേറ്റ് മേശപ്പുറത്ത് വയ്ക്കുന്നു, ലായനിയുടെ ഏതാനും തുള്ളി അതിന്റെ മുകളിലെ പ്രതലത്തിൽ പ്രയോഗിക്കുന്നു, മുഴുവൻ ഉപരിതലത്തിലും നേർത്ത പാളി ഉപയോഗിച്ച് പുരട്ടി കുറച്ച് മിനിറ്റ് ഉണങ്ങാൻ അനുവദിക്കുക. അതിനുശേഷം, പ്ലേറ്റ് അരികിൽ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നു, പരിഹാരത്തിന്റെ അവശിഷ്ടങ്ങൾ വറ്റിച്ചു, ഒടുവിൽ ഒരു ചെരിഞ്ഞ സ്ഥാനത്ത് കുറച്ച് മിനിറ്റ് കൂടി ഉണക്കുക.

3. ലൈക്കോപോഡിയം കൊണ്ട് പൂശുന്നു

മെഷീൻ അല്ലെങ്കിൽ സസ്യ എണ്ണയുടെ ഒരു തുള്ളി വൃത്തിയുള്ള പ്ലേറ്റിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ പ്രയോഗിക്കുന്നു (കൊഴുപ്പ്, അധികമൂല്യ, വെണ്ണ അല്ലെങ്കിൽ പെട്രോളിയം ജെല്ലി എന്നിവയുടെ ഒരു ധാന്യം ഉപയോഗിക്കാം), നേർത്ത പാളി ഉപയോഗിച്ച് പുരട്ടി, എണ്ണ പുരട്ടിയ ഉപരിതലം വൃത്തിയുള്ള തുണി ഉപയോഗിച്ച് പതുക്കെ തുടയ്ക്കുക.

അതിൽ അവശേഷിക്കുന്ന കൊഴുപ്പിന്റെ നേർത്ത പാളി ഒരു പശ അടിത്തറയുടെ പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. ഈ ഉപരിതലത്തിലേക്ക് ഒരു ചെറിയ അളവിൽ (ഒരു നുള്ള്) ലൈക്കോപോഡിയം ഒഴിക്കുക, പ്ലേറ്റ് 30 ഡിഗ്രി ചരിഞ്ഞ്, വിരൽ കൊണ്ട് അരികിൽ ടാപ്പുചെയ്യുക, പൊടി അതിന്റെ അടിയിലേക്ക് ഒഴിക്കുക. ചൊരിയുന്ന സ്ഥലത്ത്, ലൈക്കോപോഡിയത്തിന്റെ ഏകതാനമായ പാളിയുടെ രൂപത്തിൽ വിശാലമായ ഒരു അടയാളം അവശേഷിക്കുന്നു.

പ്ലേറ്റിന്റെ ചരിവ് മാറ്റുന്നത്, പ്ലേറ്റിന്റെ മുഴുവൻ ഉപരിതലവും സമാനമായ പാളി ഉപയോഗിച്ച് മൂടുന്നത് വരെ ഈ നടപടിക്രമം നിരവധി തവണ ആവർത്തിക്കുക. അതിനുശേഷം, പ്ലേറ്റ് ലംബമായി സ്ഥാപിച്ച് അതിന്റെ അറ്റത്ത് ഒരു മേശയിലോ മറ്റ് കഠിനമായ വസ്തുവിലോ അടിച്ചുകൊണ്ട് അധിക പൊടി ഒഴിക്കുന്നു.

ലൈക്കോപോഡിയത്തിന്റെ (മോസ് ബീജങ്ങൾ) ഗോളാകൃതിയിലുള്ള കണികകൾ സ്ഥിരമായ വ്യാസമുള്ളവയാണ്. സുതാര്യമായ അടിവസ്ത്രത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ ക്രമരഹിതമായി വിതരണം ചെയ്യുന്ന ഒരേ വ്യാസമുള്ള ഡി വ്യാസമുള്ള ധാരാളം അതാര്യമായ പന്തുകൾ അടങ്ങുന്ന അത്തരമൊരു കോട്ടിംഗ്, ഒരു വൃത്താകൃതിയിലുള്ള ദ്വാരത്തിൽ നിന്നുള്ള ഡിഫ്രാക്ഷൻ പാറ്റേണിലെ തീവ്രത വിതരണത്തിന് സമാനമാണ്.

ഉപസംഹാരം:

ലൈറ്റ് ഇടപെടൽ നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു:

1) വയർ ഫ്രെയിമിലോ സാധാരണ സോപ്പ് കുമിളകളിലോ സോപ്പ് ഫിലിമുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു;

2) ഒരു പ്രത്യേക ഉപകരണം "ന്യൂട്ടന്റെ മോതിരം".

ലൈറ്റ് ഡിഫ്രാക്ഷൻ നിരീക്ഷണം:

I. ലൈക്കോപോഡിയത്തിന്റെ പാൽ കണികകളും ബീജങ്ങളും പ്രകാശത്തിന്റെ തരംഗദൈർഘ്യത്തോട് അടുത്തിരിക്കുന്നതിനാൽ, ക്ഷീര പൂശും ലൈക്കോപോഡിയവും ഒരു സ്വാഭാവിക ഡിഫ്രാക്ഷൻ ഗ്രേറ്റിംഗിനെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. തെളിച്ചമുള്ള പ്രകാശ സ്രോതസ്സിൽ നിങ്ങൾ ഈ തയ്യാറെടുപ്പുകളിലൂടെ നോക്കുകയാണെങ്കിൽ ചിത്രം വളരെ തെളിച്ചമുള്ളതും വ്യക്തവുമാണ്.

II. വെള്ളയിലും മോണോലൈറ്റിലും പ്രകാശത്തിന്റെ വ്യതിചലനം നിരീക്ഷിക്കാൻ നിങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്ന 1/200 റെസല്യൂഷനുള്ള ഒരു ലബോറട്ടറി ഉപകരണമാണ് ഡിഫ്രാക്ഷൻ ഗ്രേറ്റിംഗ്.

III. നിങ്ങളുടെ കണ്പീലികളിലൂടെ തെളിച്ചമുള്ള പ്രകാശ സ്രോതസ്സ് നോക്കുകയാണെങ്കിൽ, നിങ്ങൾക്ക് ഡിഫ്രാക്ഷൻ നിരീക്ഷിക്കാനും കഴിയും.

IV. പക്ഷികളുടെ തൂവൽ (ഏറ്റവും കനം കുറഞ്ഞ വില്ലി) ഇത് ഒരു ഡിഫ്രാക്ഷൻ ഗ്രേറ്റിംഗായും ഉപയോഗിക്കാം, കാരണം വില്ലിയും അവയുടെ വലുപ്പവും തമ്മിലുള്ള ദൂരം പ്രകാശത്തിന്റെ തരംഗദൈർഘ്യത്തിന് ആനുപാതികമാണ്.

വി. ലേസർ ഡിസ്ക് ഒരു പ്രതിഫലന ഡിഫ്രാക്ഷൻ ഗ്രേറ്റിംഗ് ആണ്, അവ പ്രകാശ തരംഗത്തിന് അതിജീവിക്കാവുന്ന തടസ്സത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്ന തരത്തിൽ വളരെ അടുത്തായി സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന ഗ്രോവുകൾ.

VI. ഈ ലബോറട്ടറി ജോലികൾക്കായി ഞങ്ങൾ പ്രത്യേകം നിർമ്മിച്ച നൈലോൺ ഗ്രേറ്റിംഗ്, തുണിയുടെ കനം കുറഞ്ഞതും നാരുകളുടെ സാമീപ്യവും കാരണം, നല്ല ദ്വിമാന ഡിഫ്രാക്ഷൻ ഗ്രേറ്റിംഗ് ആണ്.

വിഷയം: പ്രകാശത്തിന്റെ ഇടപെടലിന്റെയും വ്യതിചലനത്തിന്റെയും പ്രതിഭാസങ്ങളുടെ നിരീക്ഷണം.

ലക്ഷ്യം: ഇടപെടലിന്റെയും വ്യതിചലനത്തിന്റെയും പ്രതിഭാസം പരീക്ഷണാത്മകമായി പഠിക്കുക.

ഉപകരണങ്ങൾ:

• സോപ്പ് ഒരു പരിഹാരം ഉപയോഗിച്ച് ഗ്ലാസുകൾ;
• ഒരു ഹാൻഡിൽ വയർ റിംഗ്;
• നൈലോൺ തുണി;
• സിഡി;
• ജ്വലിക്കുന്ന വിളക്ക്;
• കാലിപ്പറുകൾ;
• രണ്ട് ഗ്ലാസ് പ്ലേറ്റുകൾ;
• ബ്ലേഡ്;
• ട്വീസറുകൾ;
• നൈലോൺ തുണി.

സൈദ്ധാന്തിക ഭാഗം

ഇടപെടൽ എന്നത് ഏതൊരു സ്വഭാവത്തിന്റെയും തരംഗങ്ങളുടെ ഒരു പ്രതിഭാസമാണ്: മെക്കാനിക്കൽ, വൈദ്യുതകാന്തിക. വേവ് ഇടപെടൽ എന്നത് ബഹിരാകാശത്ത് രണ്ട് (അല്ലെങ്കിൽ നിരവധി) തരംഗങ്ങളുടെ കൂട്ടിച്ചേർക്കലാണ്, അതിൽ അതിന്റെ വ്യത്യസ്ത പോയിന്റുകളിൽ ഫലമായുണ്ടാകുന്ന തരംഗത്തിന്റെ ആംപ്ലിഫിക്കേഷൻ അല്ലെങ്കിൽ ദുർബലപ്പെടുത്തൽ ലഭിക്കും. സ്ഥിരതയുള്ള ഇടപെടൽ പാറ്റേൺ രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിന്, യോജിച്ച (പൊരുത്തമുള്ള) തരംഗ സ്രോതസ്സുകൾ ആവശ്യമാണ്. ഒരേ ആവൃത്തിയും സ്ഥിരമായ ഘട്ട വ്യത്യാസവുമുള്ള തരംഗങ്ങളാണ് കോഹറന്റ് തരംഗങ്ങൾ.

പരമാവധി വ്യവസ്ഥകൾ Δd = ±kλ, മിനിമം വ്യവസ്ഥകൾ, Δd = ± (2k + 1)λ/2എവിടെ കെ =0; ± 1; ± 2; ± 3;...(തിരമാലകളുടെ പാതയിലെ വ്യത്യാസം പകുതി തരംഗങ്ങളുടെ ഇരട്ട സംഖ്യയ്ക്ക് തുല്യമാണ്

പ്രകാശ തീവ്രത കൂടുകയും കുറയുകയും ചെയ്യുന്ന പ്രദേശങ്ങളുടെ ക്രമമായ ഒരു മാറ്റമാണ് ഇടപെടൽ പാറ്റേൺ. രണ്ടോ അതിലധികമോ പ്രകാശ തരംഗങ്ങൾ സൂപ്പർഇമ്പോസ് ചെയ്യുമ്പോൾ പ്രകാശ വികിരണത്തിന്റെ ഊർജ്ജത്തിന്റെ സ്പേഷ്യൽ പുനർവിതരണമാണ് പ്രകാശ ഇടപെടൽ. തൽഫലമായി, പ്രകാശത്തിന്റെ ഇടപെടലിന്റെയും വ്യതിചലനത്തിന്റെയും പ്രതിഭാസങ്ങളിൽ, ഊർജ്ജ സംരക്ഷണ നിയമം നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു. ഇടപെടലിന്റെ മേഖലയിൽ, പ്രകാശ ഊർജ്ജം മറ്റ് തരത്തിലുള്ള ഊർജ്ജമായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടാതെ പുനർവിതരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. മൊത്തം പ്രകാശ ഊർജ്ജവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് ഇടപെടൽ പാറ്റേണിന്റെ ചില പോയിന്റുകളിൽ ഊർജ്ജത്തിന്റെ വർദ്ധനവ് മറ്റ് പോയിന്റുകളിൽ അതിന്റെ കുറവ് നികത്തുന്നു (മൊത്തം പ്രകാശ ഊർജ്ജം സ്വതന്ത്ര സ്രോതസ്സുകളിൽ നിന്നുള്ള രണ്ട് പ്രകാശകിരണങ്ങളുടെ പ്രകാശ ഊർജ്ജമാണ്).
ഇളം വരകൾ എനർജി മാക്സിമയുമായി യോജിക്കുന്നു, ഇരുണ്ട വരകൾ എനർജി മിനിമയുമായി യോജിക്കുന്നു.

ചെറിയ ദ്വാരങ്ങളിലൂടെ കടന്നുപോകുമ്പോഴും ചെറിയ തടസ്സങ്ങളെ തരംഗത്തിലൂടെ വൃത്താകൃതിയിലാക്കുമ്പോഴും റെക്റ്റിലീനിയർ പ്രചരണത്തിൽ നിന്നുള്ള തരംഗ വ്യതിയാനത്തിന്റെ പ്രതിഭാസമാണ് ഡിഫ്രാക്ഷൻ. ഡിഫ്രാക്ഷന്റെ പ്രകടനത്തിനുള്ള വ്യവസ്ഥ: ഡി< λ, എവിടെ ഡി- തടസ്സത്തിന്റെ വലിപ്പം, λ - തരംഗദൈർഘ്യം. തടസ്സങ്ങളുടെ (ദ്വാരങ്ങൾ) അളവുകൾ തരംഗദൈർഘ്യത്തേക്കാൾ ചെറുതായിരിക്കണം അല്ലെങ്കിൽ അതിനനുസൃതമായിരിക്കണം. ഈ പ്രതിഭാസത്തിന്റെ (ഡിഫ്രാക്ഷൻ) നിലനിൽപ്പ് ജ്യാമിതീയ ഒപ്റ്റിക്സ് നിയമങ്ങളുടെ വ്യാപ്തി പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു, കൂടാതെ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഉപകരണങ്ങളുടെ പരിമിതമായ മിഴിവിനുള്ള കാരണവുമാണ്. ഒരു ഡിഫ്രാക്ഷൻ ഗ്രേറ്റിംഗ് എന്നത് ഒരു ഒപ്റ്റിക്കൽ ഉപകരണമാണ്, അത് പ്രകാശം വ്യതിചലിക്കുന്ന ധാരാളം ക്രമീകരിച്ച മൂലകങ്ങളുടെ ആനുകാലിക ഘടനയാണ്. ഒരു പ്രൊഫൈൽ നിർവചിക്കപ്പെട്ടതും നൽകിയിട്ടുള്ള ഡിഫ്രാക്ഷൻ ഗ്രേറ്റിംഗിനുള്ള സ്ഥിരവുമായ സ്ട്രോക്കുകൾ കൃത്യമായ ഇടവേളകളിൽ ആവർത്തിക്കുന്നു. ഡി(ലാറ്റിസ് കാലയളവ്). ഒരു പ്രകാശകിരണത്തെ തരംഗദൈർഘ്യങ്ങളാക്കി വിഘടിപ്പിക്കാനുള്ള ഡിഫ്രാക്ഷൻ ഗ്രേറ്റിംഗിന്റെ കഴിവാണ് അതിന്റെ പ്രധാന സ്വത്ത്. പ്രതിഫലിക്കുന്നതും സുതാര്യവുമായ ഡിഫ്രാക്ഷൻ ഗ്രേറ്റിംഗുകളുണ്ട്. ആധുനിക ഉപകരണങ്ങളിൽ, പ്രധാനമായും പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്ന ഡിഫ്രാക്ഷൻ ഗ്രേറ്റിംഗുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഡിഫ്രാക്ഷൻ പരമാവധി നിരീക്ഷിക്കുന്നതിനുള്ള വ്യവസ്ഥ: d sin(φ) = ± kλ

ജോലിക്കുള്ള നിർദ്ദേശങ്ങൾ

1. സോപ്പ് ലായനിയിൽ വയർ ഫ്രെയിം മുക്കുക. സോപ്പ് ഫിലിമിലെ ഇടപെടൽ പാറ്റേൺ നിരീക്ഷിച്ച് വരയ്ക്കുക. ഫിലിം വെളുത്ത വെളിച്ചത്തിൽ (ഒരു വിൻഡോയിൽ നിന്നോ വിളക്കിൽ നിന്നോ) പ്രകാശിക്കുമ്പോൾ, ലൈറ്റ് സ്ട്രൈപ്പുകൾ നിറമുള്ളതാണ്: മുകളിൽ - നീല, ചുവടെ - ചുവപ്പ്. ഒരു സോപ്പ് കുമിള ഊതാൻ ഒരു ഗ്ലാസ് ട്യൂബ് ഉപയോഗിക്കുക. അവനെ ശ്രദ്ധിക്കുക. വെളുത്ത വെളിച്ചത്തിൽ പ്രകാശിക്കുമ്പോൾ, നിറമുള്ള ഇടപെടൽ വളയങ്ങളുടെ രൂപീകരണം നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു. ഫിലിം കനം കുറയുമ്പോൾ, വളയങ്ങൾ വികസിക്കുകയും താഴേക്ക് നീങ്ങുകയും ചെയ്യുന്നു.

ചോദ്യങ്ങൾക്ക് ഉത്തരം തരുക:

1. എന്തുകൊണ്ടാണ് സോപ്പ് കുമിളകൾ വർണ്ണാഭമായിരിക്കുന്നത്?
2. മഴവില്ല് വരകളുടെ ആകൃതി എന്താണ്?
3. എന്തുകൊണ്ടാണ് കുമിളയുടെ നിറം എപ്പോഴും മാറുന്നത്?

2. ഗ്ലാസ് പ്ലേറ്റുകൾ നന്നായി തുടച്ച്, അവയെ ഒന്നിച്ച് ചേർത്ത് നിങ്ങളുടെ വിരലുകൾ കൊണ്ട് ചൂഷണം ചെയ്യുക. കോൺടാക്റ്റിംഗ് പ്രതലങ്ങളുടെ അനുയോജ്യമല്ലാത്ത ആകൃതി കാരണം, പ്ലേറ്റുകൾക്കിടയിൽ ഏറ്റവും കനംകുറഞ്ഞ വായു ശൂന്യത രൂപം കൊള്ളുന്നു, ഇത് തിളക്കമുള്ള വൃത്താകൃതിയിലുള്ള അല്ലെങ്കിൽ അടച്ച ക്രമരഹിതമായ ആകൃതിയിലുള്ള വരകൾ നൽകുന്നു. പ്ലേറ്റുകളെ കംപ്രസ് ചെയ്യുന്ന ശക്തി മാറുമ്പോൾ, പ്രതിഫലിക്കുന്നതും പ്രക്ഷേപണം ചെയ്യുന്നതുമായ പ്രകാശത്തിൽ ബാൻഡുകളുടെ സ്ഥാനവും രൂപവും മാറുന്നു. നിങ്ങൾ കാണുന്ന ചിത്രങ്ങൾ വരയ്ക്കുക.

ചോദ്യങ്ങൾക്ക് ഉത്തരം തരുക:

1. എന്തുകൊണ്ടാണ് പ്ളേറ്റുകൾക്കിടയിൽ സമ്പർക്കം പുലർത്തുന്ന പ്രത്യേക സ്ഥലങ്ങളിൽ തിളങ്ങുന്ന വൃത്താകൃതിയിലുള്ള അല്ലെങ്കിൽ ക്രമരഹിതമായ ആകൃതിയിലുള്ള വരകൾ കാണുന്നത്?
2. മർദ്ദം മാറുന്നതിനനുസരിച്ച് ലഭിച്ച ഇടപെടൽ അരികുകളുടെ രൂപവും സ്ഥാനവും മാറുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്?

3. ഒരു സിഡി കണ്ണ് തലത്തിൽ തിരശ്ചീനമായി വയ്ക്കുക. നിങ്ങൾ എന്താണ് നിരീക്ഷിക്കുന്നത്? നിരീക്ഷിച്ച പ്രതിഭാസങ്ങൾ വിശദീകരിക്കുക. ഇടപെടൽ പാറ്റേൺ വിവരിക്കുക.

4. കത്തുന്ന വിളക്കിന്റെ ഫിലമെന്റിൽ നൈലോൺ തുണികൊണ്ട് നോക്കുക. അച്ചുതണ്ടിന് ചുറ്റും തുണി തിരിയുന്നതിലൂടെ, വലത് കോണിൽ ക്രോസ് ചെയ്ത രണ്ട് ഡിഫ്രാക്ഷൻ ബാൻഡുകളുടെ രൂപത്തിൽ വ്യക്തമായ ഡിഫ്രാക്ഷൻ പാറ്റേൺ നേടുക. നിരീക്ഷിച്ച ഡിഫ്രാക്ഷൻ ക്രോസ് വരയ്ക്കുക.

5. കാലിപ്പറിന്റെ താടിയെല്ലുകൾ (0.05 മില്ലീമീറ്ററും 0.8 മില്ലീമീറ്ററും വീതിയുള്ള വീതിയുള്ള) ഒരു സ്ലിറ്റിലൂടെ കത്തുന്ന വിളക്കിന്റെ ഫിലമെന്റ് പരിശോധിക്കുമ്പോൾ രണ്ട് ഡിഫ്രാക്ഷൻ പാറ്റേണുകൾ നിരീക്ഷിക്കുക. ലംബമായ അച്ചുതണ്ടിന് ചുറ്റും കാലിപ്പർ സുഗമമായി തിരിക്കുമ്പോൾ (0.8 മില്ലിമീറ്റർ സ്ലിറ്റ് വീതിയിൽ) ഇടപെടൽ പാറ്റേണിന്റെ സ്വഭാവത്തിലുള്ള മാറ്റം വിവരിക്കുക. രണ്ട് ബ്ലേഡുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഈ പരീക്ഷണം ആവർത്തിക്കുക, അവ പരസ്പരം അമർത്തുക. ഇടപെടൽ പാറ്റേണിന്റെ സ്വഭാവം വിവരിക്കുക

നിങ്ങളുടെ കണ്ടെത്തലുകൾ രേഖപ്പെടുത്തുക. നിങ്ങളുടെ ഏത് പരീക്ഷണത്തിലാണ് ഇടപെടൽ എന്ന പ്രതിഭാസം നിരീക്ഷിക്കപ്പെട്ടതെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുക? ഡിഫ്രാക്ഷൻ?

ലാബ് #4

പ്രകാശ വ്യതിയാനത്തിന്റെ പ്രതിഭാസത്തെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനം.

പാഠത്തിന്റെ പഠന ലക്ഷ്യം:ഒരു ഡിഫ്രാക്ഷൻ ഗ്രേറ്റിംഗിലെ ലൈറ്റ് ഡിഫ്രാക്ഷൻ എന്ന പ്രതിഭാസം സ്പെക്ട്രൽ ഉപകരണങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുകയും സ്പെക്ട്രത്തിന്റെ ദൃശ്യമായ ശ്രേണിയുടെ തരംഗദൈർഘ്യം നിർണ്ണയിക്കുന്നത് സാധ്യമാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. കൂടാതെ, ഡിഫ്രാക്ഷൻ നിയമങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള അറിവ് ഒപ്റ്റിക്കൽ ഉപകരണങ്ങളുടെ പരിഹരിക്കാനുള്ള ശക്തി നിർണ്ണയിക്കുന്നത് സാധ്യമാക്കുന്നു. ആറ്റങ്ങളുടെ ക്രമമായ ക്രമീകരണം ഉപയോഗിച്ച് ശരീരങ്ങളുടെ ഘടന നിർണ്ണയിക്കാനും നാശമില്ലാതെ ശരീരങ്ങളുടെ ഘടനയുടെ ക്രമം ലംഘിക്കുന്നതിലൂടെ ഉണ്ടാകുന്ന വൈകല്യങ്ങൾ നിർണ്ണയിക്കാനും എക്സ്-റേ ഡിഫ്രാക്ഷൻ സാധ്യമാക്കുന്നു.

അടിസ്ഥാന മെറ്റീരിയൽ:ജോലിയുടെ വിജയകരമായ പൂർത്തീകരണത്തിനും വിതരണത്തിനും, വേവ് ഒപ്റ്റിക്സിന്റെ നിയമങ്ങൾ അറിയേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്.

പാഠത്തിനുള്ള തയ്യാറെടുപ്പ്:

ഫിസിക്സ് കോഴ്സ്: 2nd ed., 2004, ch. 22, പേജ് 431-453.

, "കോഴ്സ് ഓഫ് ജനറൽ ഫിസിക്സ്", 1974, §19-24, pp.113-147.

ഫിസിക്സ് കോഴ്സ്. എട്ടാം പതിപ്പ്, 2005, §54-58, പേജ്. 470-484.

ഒപ്റ്റിക്സ് ആൻഡ് ആറ്റോമിക് ഫിസിക്സ്, 2000, Ch.3, pp.74-121.

ഇൻപുട്ട് നിയന്ത്രണം:ലബോറട്ടറി ജോലികൾക്കുള്ള തയ്യാറെടുപ്പ് ലബോറട്ടറി ജോലിയുടെ തയ്യാറാക്കിയ രൂപത്തിന് അനുസൃതമായി നിയന്ത്രിക്കപ്പെടുന്നു, പൊതുവായ ആവശ്യകതകളും ചോദ്യങ്ങൾക്കുള്ള ഉത്തരങ്ങളും അനുസരിച്ച്:

1. ഒരു ഡിഫ്രാക്ഷൻ ഗ്രേറ്റിംഗ് ഒരു ഇൻകാൻഡസെന്റ് ലാമ്പിൽ നിന്ന് പ്രകാശത്തെ ഒരു സ്പെക്ട്രത്തിലേക്ക് വിഘടിപ്പിക്കുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്?

2. ഡിഫ്രാക്ഷൻ ഗ്രേറ്റിംഗിൽ നിന്ന് എത്ര അകലത്തിലാണ് ഡിഫ്രാക്ഷൻ നിരീക്ഷിക്കുന്നത് നല്ലത്?

3. ജ്വലിക്കുന്ന വിളക്ക് പച്ച ഗ്ലാസ് കൊണ്ട് അടച്ചാൽ അതിന് എന്ത് തരം സ്പെക്ട്രം ഉണ്ടാകും?

4. എന്തുകൊണ്ടാണ് അളവുകൾ കുറഞ്ഞത് മൂന്ന് തവണ എടുക്കേണ്ടത്?

5. സ്പെക്ട്രത്തിന്റെ ക്രമം എങ്ങനെയാണ് നിർണ്ണയിക്കുന്നത്?

6. സ്പെക്ട്രത്തിന്റെ ഏത് നിറമാണ് സ്ലിറ്റിനോട് അടുത്തിരിക്കുന്നത്, എന്തുകൊണ്ട്?

ഉപകരണങ്ങളും അനുബന്ധ ഉപകരണങ്ങളും: ഡിഫ്രാക്ഷൻ ഗ്രേറ്റിംഗ്,

സൈദ്ധാന്തിക ആമുഖവും പശ്ചാത്തലവും:

ഒരു ഐസോട്രോപിക് (ഹോമോജീനിയസ്) മാധ്യമത്തിൽ പ്രചരിക്കുന്ന ഏതൊരു തരംഗവും, അതിന്റെ ഗുണങ്ങൾ പോയിന്റിൽ നിന്ന് പോയിന്റിലേക്ക് മാറുന്നില്ല, അതിന്റെ പ്രചരണത്തിന്റെ ദിശ നിലനിർത്തുന്നു. ഒരു അനിസോട്രോപിക് (ഇൻഹോമോജീനിയസ്) മാധ്യമത്തിൽ, ഒരു തരംഗത്തിന്റെ കടന്നുപോകുമ്പോൾ, തരംഗത്തിന്റെ മുൻവശത്തെ ഉപരിതലത്തിലെ വ്യാപ്തിയിലും ഘട്ടത്തിലും അസമമായ മാറ്റങ്ങൾ അനുഭവപ്പെടുന്നു, പ്രചരണത്തിന്റെ പ്രാരംഭ ദിശ മാറുന്നു. ഈ പ്രതിഭാസത്തെ ഡിഫ്രാക്ഷൻ എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഏത് തരം തരംഗങ്ങളിലും ഡിഫ്രാക്ഷൻ അന്തർലീനമാണ്,ഒരു നേർരേഖയിൽ നിന്നുള്ള പ്രകാശപ്രചരണത്തിന്റെ ദിശയുടെ വ്യതിയാനത്തിൽ പ്രായോഗികമായി സ്വയം പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു.

വേവ് ഫ്രണ്ട്, ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് അല്ലെങ്കിൽ ഫേസ് എന്നിവയിലെ ഏതെങ്കിലും പ്രാദേശിക മാറ്റത്തിനൊപ്പം ഡിഫ്രാക്ഷൻ സംഭവിക്കുന്നു. തരംഗത്തിന്റെ (സ്‌ക്രീനുകൾ) പാതയിലെ അതാര്യമോ ഭാഗികമായി സുതാര്യമോ ആയ തടസ്സങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ വ്യത്യസ്ത റിഫ്രാക്റ്റീവ് ഇൻഡക്‌സ് (ഫേസ് പ്ലേറ്റുകൾ) ഉള്ള മാധ്യമത്തിന്റെ ഭാഗങ്ങൾ എന്നിവ കാരണം അത്തരം മാറ്റങ്ങൾ സംഭവിക്കാം.

പറഞ്ഞ കാര്യങ്ങൾ സംഗ്രഹിച്ച്, നമുക്ക് ഇനിപ്പറയുന്നവ രൂപപ്പെടുത്താം:

ദ്വാരങ്ങളിലൂടെയും സ്ക്രീനുകളുടെ അരികിലൂടെയും കടന്നുപോകുമ്പോൾ പ്രകാശ തരംഗങ്ങൾ റെക്റ്റിലീനിയർ പ്രചരണത്തിൽ നിന്ന് വ്യതിചലിക്കുന്ന പ്രതിഭാസത്തെ വിളിക്കുന്നു. ഡിഫ്രാക്ഷൻ.

ഈ സ്വത്ത് പ്രകൃതിയെ പരിഗണിക്കാതെ എല്ലാ തരംഗങ്ങളിലും അന്തർലീനമാണ്. സാരാംശത്തിൽ, ഡിഫ്രാക്ഷൻ ഇടപെടലിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമല്ല. കുറച്ച് സ്രോതസ്സുകൾ ഉള്ളപ്പോൾ, അവരുടെ സംയുക്ത പ്രവർത്തനത്തിന്റെ ഫലത്തെ ഇടപെടൽ എന്ന് വിളിക്കുന്നു, ധാരാളം ഉറവിടങ്ങൾ ഉണ്ടെങ്കിൽ, അവർ ഡിഫ്രാക്ഷനെക്കുറിച്ച് സംസാരിക്കുന്നു. വ്യതിചലനം സംഭവിക്കുന്ന വസ്തുവിന് പിന്നിൽ തരംഗത്തെ നിരീക്ഷിക്കുന്ന ദൂരത്തെ ആശ്രയിച്ച്, ഡിഫ്രാക്ഷൻ വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നു. ഫ്രോൺഹോഫർഅഥവാ ഫ്രെസ്നെൽ:

വ്യതിചലനത്തിന് കാരണമാകുന്ന വസ്തുവിൽ നിന്ന് പരിമിതമായ അകലത്തിൽ ഡിഫ്രാക്ഷൻ പാറ്റേൺ നിരീക്ഷിക്കുകയും വേവ് ഫ്രണ്ടിന്റെ വക്രത കണക്കിലെടുക്കുകയും ചെയ്യേണ്ടത് ആവശ്യമാണെങ്കിൽ, ഒരാൾ സംസാരിക്കുന്നു ഫ്രെസ്നെൽ ഡിഫ്രാക്ഷൻ. ഫ്രെസ്നെൽ ഡിഫ്രാക്ഷൻ ഉപയോഗിച്ച്, ഒരു തടസ്സത്തിന്റെ ഒരു ഡിഫ്രാക്ഷൻ ചിത്രം സ്ക്രീനിൽ നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു;

വേവ് ഫ്രണ്ടുകൾ പരന്നതാണെങ്കിൽ (കിരണങ്ങൾ സമാന്തരമാണ്) കൂടാതെ ഡിഫ്രാക്ഷൻ പാറ്റേൺ അനന്തമായ വലിയ അകലത്തിൽ നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നുവെങ്കിൽ (ഇതിനായി ലെൻസുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു), അപ്പോൾ നമ്മൾ സംസാരിക്കുന്നത് ഫ്രോൺഹോഫർ ഡിഫ്രാക്ഷൻ.

ഈ പേപ്പറിൽ, പ്രകാശത്തിന്റെ തരംഗദൈർഘ്യം നിർണ്ണയിക്കാൻ ഡിഫ്രാക്ഷൻ എന്ന പ്രതിഭാസം ഉപയോഗിക്കുന്നു.

എ". വേവ് ഫ്രണ്ട് സ്ലോട്ടിലെത്തി എബി (ചിത്രം 1) സ്ഥാനം എടുക്കുമ്പോൾ, ചിത്രം 2 അനുസരിച്ച്, ഹ്യൂഗൻസ് തത്വം ഈ വേവ് ഫ്രണ്ടിന്റെ എല്ലാ പോയിന്റുകളും വേവ് ഫ്രണ്ട് ചലനത്തിന്റെ ദിശയിൽ വ്യാപിക്കുന്ന ഗോളാകൃതിയിലുള്ള ദ്വിതീയ തരംഗങ്ങളുടെ യോജിച്ച ഉറവിടങ്ങളായിരിക്കും.

പ്രാരംഭവുമായി (ചിത്രം 2) ചില കോണുകൾ ഉണ്ടാക്കുന്ന ദിശയിൽ വിമാനം എബിയുടെ പോയിന്റുകളിൽ നിന്ന് പ്രചരിക്കുന്ന തരംഗങ്ങൾ നമുക്ക് പരിഗണിക്കാം. AB വിമാനത്തിന് സമാന്തരമായ ഒരു ലെൻസ് ഈ കിരണങ്ങളുടെ പാതയിൽ സ്ഥാപിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ, അപവർത്തനത്തിന് ശേഷം, കിരണങ്ങൾ ലെൻസിന്റെ ഫോക്കൽ പ്ലെയിനിൽ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന സ്‌ക്രീനിന്റെ ചില പോയിന്റ് M-ൽ ഒത്തുചേരുകയും പരസ്പരം ഇടപെടുകയും ചെയ്യും (പോയിന്റ് O ലെൻസിന്റെ പ്രധാന ഫോക്കസ് ആണ്). പോയിന്റ് എയിൽ നിന്ന് തിരഞ്ഞെടുത്ത കിരണങ്ങളുടെ ദിശയിലേക്ക് ലംബമായ എസി ഡ്രോപ്പ് ചെയ്യാം. അപ്പോൾ, എസി തലം മുതൽ ലെൻസിന്റെ ഫോക്കൽ തലം വരെ, സമാന്തര കിരണങ്ങൾ അവയുടെ പാത വ്യത്യാസം മാറ്റില്ല.

ഇടപെടൽ വ്യവസ്ഥകൾ നിർണ്ണയിക്കുന്ന പാത വ്യത്യാസം, പ്രാരംഭ ഫ്രണ്ട് എബി മുതൽ പ്ലെയിൻ എസി വരെയുള്ള പാതയിൽ മാത്രമാണ് സംഭവിക്കുന്നത്, വ്യത്യസ്ത ബീമുകൾക്ക് ഇത് വ്യത്യസ്തമാണ്. ഈ ബീമുകളുടെ ഇടപെടൽ കണക്കാക്കാൻ, ഞങ്ങൾ ഫ്രെസ്നെൽ സോൺ രീതി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇത് ചെയ്യുന്നതിന്, BC എന്ന വരിയെ ദൈർഘ്യം l/2 ന്റെ ഒരു ശ്രേണിയിലേക്ക് മാനസികമായി വിഭജിക്കുക. ദൂരത്തിൽ BC = എപാപം ജെ fit z = എ× പാപം ജെഅത്തരം സെഗ്‌മെന്റുകളുടെ /(0.5ലി). ഈ സെഗ്‌മെന്റുകളുടെ അറ്റത്ത് നിന്ന് എസിക്ക് സമാന്തരമായി രേഖകൾ വരയ്ക്കുന്നത് അവ എബിയെ കണ്ടുമുട്ടുന്നത് വരെ, സ്ലോട്ട് തരംഗത്തിന്റെ മുൻഭാഗത്തെ ഒരേ വീതിയുള്ള സ്ട്രിപ്പുകളുടെ ഒരു ശ്രേണിയായി ഞങ്ങൾ വിഭജിക്കുന്നു, ഈ സ്ട്രിപ്പുകൾ ഈ സാഹചര്യത്തിൽ ആയിരിക്കും ഫ്രെസ്നെൽ സോണുകൾ.

അയൽപക്കത്തുള്ള ഓരോ ഫ്രെസ്നെൽ സോണുകളിൽ നിന്നും വരുന്ന തരംഗങ്ങൾ വിരുദ്ധ ഘട്ടങ്ങളിൽ M പോയിന്റിൽ എത്തുകയും പരസ്പരം റദ്ദാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു എന്നത് മുകളിലെ നിർമ്മാണത്തിൽ നിന്ന് പിന്തുടരുന്നു. എങ്കിൽഈ ബിൽഡിനൊപ്പം സോണുകളുടെ എണ്ണംആയിരിക്കും പോലും, തുടർന്ന് ഓരോ ജോഡി അടുത്തുള്ള സോണുകളും പരസ്പരം റദ്ദാക്കുകയും സ്ക്രീനിൽ നൽകിയിരിക്കുന്ന കോണിലും ചെയ്യും ഏറ്റവും കുറഞ്ഞത്പ്രകാശം

https://pandia.ru/text/80/353/images/image005_9.gif" width="25" height="14 src=">.

അങ്ങനെ, സ്ലിറ്റിന്റെ അരികുകളിൽ നിന്ന് വരുന്ന കിരണങ്ങളുടെ പാതയിലെ വ്യത്യാസം പകുതി തരംഗങ്ങളുടെ ഇരട്ട സംഖ്യയ്ക്ക് തുല്യമാകുമ്പോൾ, ഞങ്ങൾ സ്ക്രീനിൽ ഇരുണ്ട വരകൾ നിരീക്ഷിക്കും. അവയ്ക്കിടയിലുള്ള ഇടവേളകളിൽ, പ്രകാശത്തിന്റെ പരമാവധി നിരീക്ഷിക്കപ്പെടും. വേവ് ഫ്രണ്ട് വിഭജിച്ചിരിക്കുന്ന കോണുകളുമായി അവ പൊരുത്തപ്പെടും വിചിത്രമായനമ്പർ ഫ്രെസ്നെൽ സോണുകൾ https://pandia.ru/text/80/353/images/image007_9.gif" width="143" height="43 src="> , (2)

ഇവിടെ k = 1, 2, 3, … ,https://pandia.ru/text/80/353/images/image008_7.gif" align="left" width="330" height="219"> ) കൂടാതെ ( 2) ലഭിക്കും, കൂടാതെ ലബോറട്ടറി വർക്ക് നമ്പർ 66 ൽ നിന്നുള്ള ഇടപെടൽ വ്യവസ്ഥകൾ ഞങ്ങൾ നേരിട്ട് ഉപയോഗിക്കുകയാണെങ്കിൽ. തീർച്ചയായും, അയൽവാസികളായ ഫ്രെസ്നെൽ സോണുകളിൽ നിന്ന് രണ്ട് ബീമുകൾ എടുക്കുകയാണെങ്കിൽ ( പോലുംസോണുകളുടെ എണ്ണം), അപ്പോൾ അവ തമ്മിലുള്ള പാത വ്യത്യാസം പകുതി തരംഗദൈർഘ്യത്തിന് തുല്യമാണ്, അതായത് വിചിത്രമായപകുതി തരംഗങ്ങളുടെ എണ്ണം. അതിനാൽ, ഇടപെടൽ, ഈ കിരണങ്ങൾ സ്ക്രീനിൽ കുറഞ്ഞത് പ്രകാശം നൽകുന്നു, അതായത്, അവസ്ഥ (1) ലഭിക്കുന്നു. അങ്ങേയറ്റത്തെ ഫ്രെസ്നെൽ സോണുകളിൽ നിന്നുള്ള കിരണങ്ങൾക്ക് സമാനമായി പ്രവർത്തിച്ചു വിചിത്രമായസോണുകളുടെ എണ്ണം, നമുക്ക് ഫോർമുല (2) ലഭിക്കും.

https://pandia.ru/text/80/353/images/image010_7.gif" width="54" height="55 src=">.

വിടവ് വളരെ ഇടുങ്ങിയതാണെങ്കിൽ (<< l), то вся поверхность щели является лишь небольшой частью зоны Френеля, и колебания от всех точек ее будут по любому направлению распространяться почти в одинаковой фазе. В результате во всех точках экран будет очень слабо равномерно освещен. Можно сказать, что свет через щель практически не проходит.

· വിടവ് വളരെ വിശാലമാണെങ്കിൽ ( എ>> l), അപ്പോൾ ഇതിനകം തന്നെ ആദ്യത്തെ മിനിമം ഒരു കോണിൽ റെക്റ്റിലീനിയർ പ്രചരണത്തിൽ നിന്നുള്ള വളരെ ചെറിയ വ്യതിയാനവുമായി പൊരുത്തപ്പെടും. അതിനാൽ, സ്‌ക്രീനിൽ നമുക്ക് സ്ലിറ്റിന്റെ ഒരു ജ്യാമിതീയ ചിത്രം ലഭിക്കും, നേർത്ത ഒന്നിടവിട്ടുള്ള ഇരുണ്ടതും നേരിയതുമായ വരകളാൽ അരികുകളിൽ ബോർഡർ ചെയ്യുന്നു.

വ്യക്തമായ വ്യതിചലനം ഉയർന്നത്ഒപ്പം താഴ്ചകൾസ്ലോട്ടിന്റെ വീതി എപ്പോൾ, ഇന്റർമീഡിയറ്റ് കേസിൽ മാത്രം നിരീക്ഷിക്കപ്പെടും എനിരവധി ഫ്രെസ്നെൽ സോണുകൾക്ക് അനുയോജ്യമാണ്.

സ്ലിറ്റ് നോൺ-മോണോക്രോമാറ്റിക് ഉപയോഗിച്ച് പ്രകാശിപ്പിക്കുമ്പോൾ ( വെള്ള) പ്രകാശത്തോടൊപ്പം, വ്യത്യസ്ത നിറങ്ങൾക്കുള്ള ഡിഫ്രാക്ഷൻ പീക്കുകൾ വ്യതിചലിക്കും. ചെറിയ l, ഡിഫ്രാക്ഷൻ മാക്സിമ നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്ന കോണുകൾ ചെറുതാണ്. എല്ലാ നിറങ്ങളിലുമുള്ള കിരണങ്ങൾ സ്ക്രീനിന്റെ മധ്യഭാഗത്ത് പൂജ്യത്തിന് തുല്യമായ പാത വ്യത്യാസത്തിൽ വരുന്നു മധ്യഭാഗത്തുള്ള ചിത്രം വെളുത്തതായിരിക്കും. വലതുവശത്ത്ഒപ്പം ഇടത്തെകേന്ദ്ര മാക്സിമം മുതൽ, ഡിഫ്രാക്ഷൻ സ്പെക്ട്ര ആദ്യം, രണ്ടാമത്തേത്ഒപ്പം മുതലായവ ഡി. ഓർഡർ.

ഡിഫ്രാക്ഷൻ ഗ്രേറ്റിംഗ്

ഡിഫ്രാക്ഷൻ മാക്സിമയുടെ തീവ്രത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന്, ഒരു സ്ലിറ്റ് അല്ല, ഒരു ഡിഫ്രാക്ഷൻ ഗ്രേറ്റിംഗ് ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഒരേ വീതിയുള്ള സമാന്തര സ്ലിറ്റുകളുടെ ഒരു ശ്രേണിയാണ് ഡിഫ്രാക്ഷൻ ഗ്രേറ്റിംഗ് എ, വീതിയുടെ അതാര്യമായ വിടവുകളാൽ വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നു ബി. തുക എ+ ബി = ഡിവിളിച്ചു കാലഘട്ടംഅഥവാ സ്ഥിരമായഡിഫ്രാക്ഷൻ ഗ്രേറ്റിംഗ്.

ഡിഫ്രാക്ഷൻ ഗ്രേറ്റിംഗുകൾ ഗ്ലാസിലോ ലോഹത്തിലോ ആണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത് (പിന്നീടുള്ള സന്ദർഭത്തിൽ, ഗ്രേറ്റിംഗിനെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നത് എന്ന് വിളിക്കുന്നു). ഒരു വിഭജന യന്ത്രത്തിന്റെ സഹായത്തോടെ, ഒരേ വീതിയും പരസ്പരം തുല്യ അകലത്തിലുള്ളതുമായ നേർത്ത സമാന്തര സ്ട്രോക്കുകളുടെ ഒരു ശ്രേണി ഏറ്റവും കനം കുറഞ്ഞ ഡയമണ്ട് പോയിന്റ് ഉപയോഗിച്ച് പ്രയോഗിക്കുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, എല്ലാ ദിശകളിലും പ്രകാശം പരത്തുന്ന സ്ട്രോക്കുകൾ അതാര്യമായ വിടവുകളുടെ പങ്ക് വഹിക്കുന്നു, കൂടാതെ പ്ലേറ്റിന്റെ തൊട്ടുകൂടാത്ത സ്ഥലങ്ങൾ വിള്ളലുകളുടെ പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. ചില ഗ്രേറ്റിംഗുകളിൽ 1 മില്ലീമീറ്ററിലെ വരികളുടെ എണ്ണം 2000 ൽ എത്തുന്നു.

N സ്ലിറ്റുകളിൽ നിന്നുള്ള ഡിഫ്രാക്ഷൻ പരിഗണിക്കുക. ഒരേ സ്ലിറ്റുകളുടെ ഒരു സംവിധാനത്തിലൂടെ പ്രകാശം കടന്നുപോകുമ്പോൾ, ഡിഫ്രാക്ഷൻ പാറ്റേൺ കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമാകും. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, കിരണങ്ങൾ വ്യതിചലിക്കുന്നു വ്യത്യസ്തലെൻസിന്റെ ഫോക്കൽ പ്ലെയിനിൽ സ്ലിറ്റുകൾ പരസ്പരം സൂപ്പർഇമ്പോസ് ചെയ്യുന്നു ഇടപെടാൻ തങ്ങൾക്കിടയിൽ. സ്ലോട്ടുകളുടെ എണ്ണം N ആണെങ്കിൽ, N ബീമുകൾ പരസ്പരം ഇടപെടുന്നു. ഡിഫ്രാക്ഷന്റെ ഫലമായി, രൂപീകരണ അവസ്ഥ ഡിഫ്രാക്ഷൻ കൊടുമുടികൾഫോം എടുക്കും

https://pandia.ru/text/80/353/images/image014_4.gif" width="31" height="14 src=">. (3)

ഒരൊറ്റ സ്ലിറ്റിന്റെ ഡിഫ്രാക്ഷനുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, അവസ്ഥ വിപരീതമായി മാറി:

പരമാവധി തൃപ്തികരമായ അവസ്ഥ (3) എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നു പ്രധാനം. മിനിമയുടെ സ്ഥാനം മാറില്ല, കാരണം സ്ലിറ്റുകളൊന്നും പ്രകാശം അയയ്‌ക്കാത്ത ദിശകൾ N സ്ലിറ്റുകൾക്ക് പോലും അത് സ്വീകരിക്കില്ല.

കൂടാതെ, വ്യത്യസ്‌ത സ്ലിറ്റുകൾ അയയ്‌ക്കുന്ന പ്രകാശം കെടുത്തുന്ന ദിശകൾ സാധ്യമാണ് (പരസ്‌പരം നശിപ്പിക്കുന്നു). പൊതുവായ സാഹചര്യത്തിൽ, N സ്ലോട്ടുകളിൽ നിന്നുള്ള ഡിഫ്രാക്ഷൻ സമയത്ത്, ഇനിപ്പറയുന്നവ രൂപം കൊള്ളുന്നു:

1) പ്രധാനം ഉയർന്നത്

https://pandia.ru/text/80/353/images/image017_4.gif" width="223" height="25">;

3) അധികതാഴ്ചകൾ.

ഇവിടെ, മുമ്പത്തെപ്പോലെ, എ- സ്ലോട്ട് വീതി;

d = a + bഡിഫ്രാക്ഷൻ ഗ്രേറ്റിംഗിന്റെ കാലഘട്ടമാണ്.

രണ്ട് പ്രധാന മാക്സിമകൾക്കിടയിൽ, N-1 അധിക മിനിമയുണ്ട്, ദ്വിതീയ മാക്സിമ (ചിത്രം 5) കൊണ്ട് വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നു, ഇതിന്റെ തീവ്രത വളരെ കൂടുതലാണ്. കുറവ് തീവ്രതപ്രധാന ഉയരങ്ങൾ.

0 " style="margin-left:5.4pt;border-collapse:collapse"> അനുമാനിക്കുന്നു

ഒരു ഡിഫ്രാക്ഷൻ ഗ്രേറ്റിംഗിന്റെ l/Dl റെസല്യൂഷൻ, തന്നിരിക്കുന്ന സ്പെക്‌ട്രത്തിലെ l1, l2 എന്നിവയ്‌ക്ക് അടുത്തുള്ള രണ്ട് തരംഗദൈർഘ്യങ്ങൾക്കായി പ്രകാശ മാക്‌സിമയെ വേർതിരിക്കുന്നതിനുള്ള ഗ്രേറ്റിംഗിന്റെ കഴിവിനെ വിശേഷിപ്പിക്കുന്നു. ഇവിടെ Dl = l2 - l1. l/Dl > ആണെങ്കിൽ കെഎൻ, പിന്നെ l1, l2 എന്നിവയ്‌ക്കുള്ള ഇല്യൂമിനേഷൻ മാക്‌സിമ kth ഓർഡറിന്റെ സ്പെക്‌ട്രത്തിൽ പരിഹരിക്കപ്പെടുന്നില്ല.

ജോലി ക്രമം:

വ്യായാമം 1. ഡിഫ്രാക്ഷൻ ഗ്രേറ്റിംഗ് ഉപയോഗിച്ച് പ്രകാശത്തിന്റെ തരംഗദൈർഘ്യം നിർണ്ണയിക്കുന്നു.

1. സ്ലിറ്റിൽ നിന്ന് "y" എന്ന നിശ്ചിത അകലത്തിൽ ഡിഫ്രാക്ഷൻ ഗ്രേറ്റിംഗ് സജ്ജീകരിക്കാൻ സ്ലിറ്റ് ഉപയോഗിച്ച് സ്കെയിൽ നീക്കുക.

2. പൂജ്യം പരമാവധിയുടെ ഇരുവശത്തും 1, 2, 3 ഓർഡറുകളുടെ സ്പെക്ട്ര കണ്ടെത്തുക.

3. പൂജ്യം ഒന്നിന്റെ വലത് വശത്ത് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന പൂജ്യം മാക്സിമം, ആദ്യത്തെ മാക്സിമം എന്നിവ തമ്മിലുള്ള ദൂരം അളക്കുക - x1, പൂജ്യം മാക്സിമം, പൂജ്യം ഒന്നിന്റെ ഇടത് വശത്ത് സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന ആദ്യത്തെ പരമാവധി എന്നിവയ്ക്കിടയിൽ - x2. തന്നിരിക്കുന്ന പരമാവധി തീവ്രതയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ആംഗിൾ j കണ്ടെത്തി നിർണ്ണയിക്കുക. മൂന്ന് "y" മൂല്യങ്ങൾക്കായി 1, 2, 3 ഓർഡറുകളുടെ സ്പെക്ട്രയിൽ വയലറ്റ്, പച്ച, ചുവപ്പ് നിറങ്ങളുടെ പരമാവധി അളവുകൾ നടത്തണം. ഉദാഹരണത്തിന്, വേണ്ടി വൈ 1 = 15, വൈ 2 = 20 ഒപ്പം വൈ 3 = 30 സെ.മീ.

4. ലാറ്റിസ് സ്ഥിരാങ്കം അറിയുന്നു ( ഡി\u003d 0.01 mm) കൂടാതെ തന്നിരിക്കുന്ന വർണ്ണത്തിന്റെയും ക്രമത്തിന്റെയും പരമാവധി തീവ്രത നിരീക്ഷിക്കുന്ന j ആംഗിൾ, ഫോർമുല ഉപയോഗിച്ച് തരംഗദൈർഘ്യം l കണ്ടെത്തുക:

ഇവിടെ കെമൊഡ്യൂളോ എടുത്തു.

5. സ്പെക്ട്രത്തിന്റെ വയലറ്റ്, പച്ച, ചുവപ്പ് പ്രദേശങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്ന തരംഗദൈർഘ്യങ്ങളുടെ കണ്ടെത്തിയ മൂല്യങ്ങളുടെ കേവല പിശക് കണക്കാക്കുക.

6. പട്ടികയിൽ അളവുകളുടെയും കണക്കുകൂട്ടലുകളുടെയും ഫലങ്ങൾ രേഖപ്പെടുത്തുക.

ചോദ്യങ്ങളും ചുമതലകളും നിയന്ത്രിക്കുക.

1. ഡിഫ്രാക്ഷൻ എന്ന പ്രതിഭാസം എന്താണ്?

2. ഫ്രെസ്നെൽ ഡിഫ്രാക്ഷനും ഫ്രോൺഹോഫർ ഡിഫ്രാക്ഷനും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം എന്താണ്?

3. ഹ്യൂഗൻസ്-ഫ്രെസ്നെൽ തത്വം രൂപപ്പെടുത്തുക.

4. ഹ്യൂഗൻസ്-ഫ്രെസ്നെൽ തത്വം ഉപയോഗിച്ച് ഡിഫ്രാക്ഷൻ എങ്ങനെ വിശദീകരിക്കാം?

5. ഫ്രെസ്നെൽ സോണുകൾ എന്തൊക്കെയാണ്?

6. ഡിഫ്രാക്ഷൻ നിരീക്ഷിക്കാൻ എന്തെല്ലാം വ്യവസ്ഥകൾ പാലിക്കണം?

7. ഒരൊറ്റ സ്ലിറ്റിൽ നിന്നുള്ള ഡിഫ്രാക്ഷൻ വിവരിക്കുക.

8. ഡിഫ്രാക്ഷൻ ഗ്രേറ്റിംഗിലെ ഡിഫ്രാക്ഷൻ. ഈ കേസും ഒരൊറ്റ സ്ലിറ്റിന്റെ ഡിഫ്രാക്ഷനും തമ്മിലുള്ള അടിസ്ഥാനപരമായ വ്യത്യാസം എന്താണ്?

9. തന്നിരിക്കുന്ന ഡിഫ്രാക്ഷൻ ഗ്രേറ്റിങ്ങിനായി ഡിഫ്രാക്ഷൻ സ്പെക്ട്രയുടെ പരമാവധി എണ്ണം എങ്ങനെ നിർണ്ണയിക്കും?

10. എന്തുകൊണ്ടാണ് കോണീയ വിസരണം, റെസല്യൂഷൻ തുടങ്ങിയ സവിശേഷതകൾ അവതരിപ്പിക്കപ്പെട്ടത്?