Условие
Республиканская олимпиада 2016 11 класс № Э2Приборы и оборудование: лазер с источником питания, рассеивающая линза, дифракционная решетка (100 штрихов на миллиметр), экран, линейка, пленка с нанесенными изображениями, транспортир, пластилин.
Часть 1. Определение длины волны.
На экране наблюдается несколько максимумов интенсивности дифрагировавшего света.
1.1 Измерьте зависимость расстояния между симметричными максимумами первого порядка
1.2 Используя полученные данные, рассчитайте длину волны излучения лазера.
Часть 2. Фокусное расстояние линзы.
Расположите между дифракционной решеткой и экраном рассеивающую линзу. Расстояние до экрана
2.1 Измерьте зависимость расстояния между первыми максимумами на экране
При смещении линзы добивайтесь, чтобы центральный максимум оставался на одном месте.
2.2 Используя полученные данные, рассчитайте фокусное расстояние линзы. Приведите формулы, с помощью которых Вы проводили расчеты.
Часть 3. Наклонное падение света на решетку.
При нормальном падении света на дифракционную решетку направления на главные максимумы определяется известной формулой
3.1 Получите формулу, описывающие направления на главные максимумы
Расположите решетку на угломерном лимбе (транспортир). Теперь вы можете поворачивать решетку на произвольный угол.
3.2 Проведите необходимые Вам измерения, на основании которых подтвердите правильность полученной Вами в п. 3.1 формулы.
Приведите схему использованной Вами установки, укажите ее параметры. Свой вывод обоснуйте формулами, расчетами, графиками.
Часть 4. «Криминалистическая»
На выданной Вам пленке нанесены прямоугольники с мелким узором (трудно различимым невооруженным глазом). Если поставить этот узор на пути лазерного луча, то свет будет дифрагировать, образуя на экране дифракционную картину. Для ее увеличения можете использовать плоское зеркало (для увеличения расстояния от пленки до экрана).
4.1 Получите дифракционные картины от всех 4 прямоугольников. Схематически нарисуйте их. Опишите (и нарисуйте) какой узор нанесен на каждый прямоугольник. Определите геометрические характеристики (углы, размеры, или хотя бы пропорции элементов) этих узоров.
Похожие задачи
Опять оптика!?
Оборудование: лазерная указка на подставке, линза собирающая, фликер, кусочек CD-диска, голографическое зеркало, экраны с миллиметровой бумагой …
У Р Б П ≈5/5 Э2
Опять оптика?
Внимание! При оценивании данной задачи баллы выставляются за точность настройки. Во время выполнения работы Вы должны дважды подозвать члена жюри и …
У Р Б П ≈5/5 Э2
Что такое длина и ширина?
Приборы и оборудование: мензурка объемом 250 мл, две стальные спицы, мультиметр, источник питания ЛИП, резистор с известным сопротивлением (2 кОм) …
У Р Б П ≈5/5 Э2
Преломление света
Показатель преломления вещества является одной из важнейших оптических характеристик вещества. Показатель преломления зависит от длины волны света. …
У Р Б П ≈5/5 Э2
Экспериментальная задача 9-2
- Скотч узкий (для крепления).
- Стакан одноразовый
- Тряпочка для вытирания стола и рук.
- Вода
Конструирование установки.
Вам необходимо …
Закон преломления света
Приборы и оборудование: Лазер с источником питания, экран на подставке, призма треугольная, призма трапециевидная, линейка 40 см, транспортир, кусок …
У Р Б П ≈3/5