Microsoft Word - acasa_Reteua de difractie.doc

Documente similare
Microsoft Word - F.Paladi_TD_manual.doc

Microsoft PowerPoint - 3.ppt [Compatibility Mode]

Microsoft Word - N_ND.02_Capitol.doc

CELULA DE ELECTROLIZĂ: este formată prin asocierea a doi electrozi, iar trecerea curentului electric se datorează aplicării unei tensiuni electrice ex

INFLPR

Inteligență artificială Laboratorul 5 Normalizarea datelor. Mașini cu vectori suport (SVM) 1. Normalizarea datelor Metode obișnuite de preprocesare a

METODE NUMERICE PENTRU ECUAŢII DIFERENŢIALE

UNIVERSITATEA "POLITEHNICA" DIN BUCUREŞTI

Microsoft PowerPoint - 5_.ppt

NU ESTE TERMINATĂ

DETERMINAREA CONSTANTEI RYDBERG

Microsoft Word CursAppAnNum08

Slide 1

Microsoft Word - L07_TEFO_FILTRUL_KALMAN.doc

Microsoft PowerPoint - p1_PowerVLSI.ppt

Evaluarea şi sumarizarea automată a conversaţiilor chat

I. Proiectii financiare si indicatori financiari (Anexele B pentru persoanele juridice si Anexele C pentrupersoanele fizice autorizate, intreprinderi

Microsoft Word - onf laborator subiect.doc

Microsoft Word - Anexa 5A Precizarea ipotezelor care au stat la baza proiectiilor finaciare

UNIVERSITATEA DE VEST DIN TIMIȘOARA FACULTATEA DE FIZICA CONCURSUL NAȚIONAL DE FIZICĂ CONSTANTIN SĂLCEANU 30 MARTIE 2019 Sunt obligatorii toate subiec

Microsoft Word - L8

Prelucrarea Datelor cu Caracter Personal de către OSIM Toate datele cu caracter personal colectate de Oficiul de Stat pentru Invenții și Mărci (OSIM)

ALGORITHMICS

Microsoft Word - lucrarea 6

Transformata Laplace

Microsoft Word - DIN-Cap.5.3.doc

Microsoft Word - F.Paladi_TD_manual.doc

Slide 1

Microsoft Word _ISABEL_GA

E_d_fizica_teoretic_vocational_2019_bar_model_LRO_2

IDESC, Universitatea Alexandru Ioan Cuza, Iasi Centrul Regional Iasi pentru Tineri Capabili de Performanta, Iasi C

Microsoft Word - declatie avere 2013.doc

Microsoft Word - declaraţii de avere 2015.doc

Probleme rezolvate de fizică traducere de Nicolae Coman după lucrarea

Bazele spectroscopiei si laserilor

MINISTERUL NVźÅMÂNTULUI Program TEMPUS JEP 3801 SCIENCES DE L'EAU ET ENVIRONNEMENT METODE NUMERICE N HIDROGEOLOGIE Serie coordonatå de: Jean Pierre C

Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronice

Microsoft Word - Matematika_kozep_irasbeli_javitasi_0911_roman.doc

Exemplar nr. 1 Ministrul Justitiei, Tn temeiul dispozitiilor art. 135 din Legea nr. 304/2004 privind organizarea judiciara, ~""'-~~~---fepu5hcata~lfiv

Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronice

Noțiuni matematice de bază

Un model dinamic de dezvoltare a firmei

PACHETUL PROMO BUGET 1. Autolensmetru CANTON model LM Autorefractometru automat CANTON model FA Optotip luminos LED (3 sau 5 metri) 4.

Microsoft Word - 1_ILUMINATUL ELECTRIC_Marimi & unitati fotometrice_corectat_ulterior.doc

Matematika román nyelven középszint Javítási-értékelési útmutató 1813 ÉRETTSÉGI VIZSGA május 7. MATEMATIKA ROMÁN NYELVEN KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI VI

ANEXA NR. 4 INSCRIPTIONAREA AUTOMOBILELOR CNVCD 1. Panourile şi numere de competiţie Sunt aceleaşi cu numerele de licenţă ale piloţilor. Numerele şi p

2

Universitatea Politehnica din Bucureşti 2019 Disciplina: Geometrie şi Trigonometrie G1 * Varianta A 1. Ştiind cos x = 3 2, atunci sin2 x

ENVI_2019_matematica_si_stiinte_Test_2_Caietul_elevului_Limba_romana

PowerPoint-Präsentation

Decorați-vă casa cu lumină

Proiectate pentru a fi văzute

Microsoft Word - C05_Traductoare de deplasare de tip transformator

BRD Media G ROMGAZ Societatea Naţională de Gaze NaturaLe Romgaz S.A. - - România 1 7 MAI. 219 INTRARE11ERE RAPORT CURENT Conform Legii nr. 24/2017 pri

Paradigme de programare

Pachete de lecţii disponibile pentru platforma AeL

Nr. 353 / , Ediția Nr. 17, 1/5 Proiector arhitectural exterior LUXOR LED, 24 LED HP LUXOR LED, LUXOR-02-36LED IK08, LUXOR

MATEMATICĂ... 2 FIZICĂ ŞI FUNDAMENTE DE INGINERIE ELECTRICĂ... 6 UNITĂŢI DE MĂSURĂ ÎN S.I CHIMIE ANORGANICĂ CHIMIE FIZICA CHIMIE OR

5

Microsoft PowerPoint - INDEXWATCH

* Categoriile indicate sunt: (1) apartament; (2) casa de locuit; (3) casa de vacanta; (4) spatii comerciale/de prnductie. *2) La "Titular" se mentione

Microsoft Word - TIC5

COMPARAREA INFORMAȚIILOR FURNIZATE DE APLICAȚIA ifvolume_pacv7 CU REZULTATELE DETERMINATE CU AJUTORUL GEOMETRIEI PLANE VALIDAREA. VALIDAREA APLICAȚIEI

CONCURSUL DE MATEMATICĂ APLICATĂ "ADOLF HAIMOVICI" ETAPA JUDEȚEANĂ 18 martie 2017 Filiera Tehnologică : profilul Tehnic Clasa a IX -a Problema 1. 2 Se

DAN LASCU ADRIANA-LIGIA SPORIŞ ANDA OLTEANU PAUL VASILIU MATEMATICĂ. CULEGERE DE PROBLEME TIP GRILĂ PENTRU ADMITEREA ÎN ACADEMIA NAVALĂ MIRCEA CEL BĂT

fu vu ^ p DECLARAŢIE DE AVERE dg pe TlMiŞ N r. j f - S u b s e m n a t a N Ă S T U R A Ş A L I N A, a v â n d f u n c ţ i a d e g r e f i

Realizarea fizică a dispozitivelor optoeletronice

PowerPoint Presentation

Ceea ce este în interior face diferența

Secţiunea 7-8 începători Concurs online de informatică Categoria PROGRAMARE PROBLEMA 1 ID 100 puncte Calculatoarele trebuie să se recunoască în rețeau

Direct Current (DC) Electric Circuits

Microsoft Word - L17Ro_Intensitatea luminoasa_RF_f_RC

MergedFile

DECLARAŢIE DE AVERE S pitalul Judeţean de IJrgentâ (Vlavt o rnaţi" 8otosani I N.m A R E ~ ie S ip E HR.tfQ/.CkJ...Zl &K2 una..clan Subsemnatul/Subsemn

1

Proiect de tehnologie didactică

Raport stiintific si tehnic Etapa 3 Semafor inteligent cu tehnologie LED pentru creșterea siguranței transportului feroviar SEMALED Semafor inteligent

DECLARAŢIE DE AVERE Subsemnata Ganea C. Mioara Daniela având funcţia de Referent Agenţia Naţionala de Integritate, Bucureşti, SECTOR 1 la... CNP, domi

Microsoft Word - 11_2016_OJF_barem.doc

Decorați-vă casa cu lumină

Slide 1

Olimpiada Națională de Astronomie şi Astrofizică Aprilie 2019 Analiza Datelor - Seniori Problema 1 - Quasar 3C273 Spectrul optic al quasarului 3C273 c

{ 3x + 3, x < 1 Exemple. 1) Fie f : R R, f(x) = 2x + 4, x 1. Funcţia f este derivabilă pe R\{1} (compunere de funcţii elementare), deci rămâne să stud

Microsoft Word - L25Ro_Studiul efectului Hall_f_RF

Calcul Numeric

Matematica VI

L4. TEOREMELE ALGEBREI BINARE. FUNCȚII LOGICE ELEMENTARE. OPERAȚII LOGICE PE BIT. SINTEZA FUNCȚIILOR LOGICE DIN TABELE DE ADEVĂR 1. Obiective Prin par

PowerPoint Presentation

Microsoft Word - Articol_Cretu Ion [RO].docx

PowerPoint Presentation

Secţiunea PROBLEMA 1 Concurs online de informatică Categoria PROGRAMARE 100 puncte LIFT Cei N angajaţi ai firmei SKY vor să folosească ascensoru

MergedFile

PAS cap. 2: Reprezentări rare p. 1/35 Prelucrarea avansată a semnalelor Capitolul 2: Reprezentări rare Bogdan Dumitrescu Facultatea de Automatică şi C

Laborator de Fotometrie si Compatibilitate Electromagnetica Competente si tarife Laborator acreditat conform SR EN ISO/CEI ELECTROMAGNETICA

Microsoft PowerPoint - Proiectare generala

Universitatea de Stat Alecu Russo din Bălţi Facultatea de Ştiinţe Reale, Economice şi ale Mediului Catedra de ştiinţe fizice şi inginereşti CURRICULUM

Microsoft Word - L_printare

curs 9 v3 [Compatibility Mode]

Transcriere:

UIVERSITATEA "POLITEHICA" DI BUCUREŞTI DEPARTAMETUL DE FIZICĂ LABORATORUL DE OPTICĂ B - 0 B DIFRACŢIA LUMIII DETERMIAREA LUGIMII DE UDĂ A RADIAŢIEI LUMIOASE UTILIZÂD REŢEAUA DE DIFRACŢIE 004-005

DIFRACŢIA LUMIII DETERMIAREA LUGIMII DE UDĂ A RADIAŢIEI LUMIOASE UTILIZÂD REŢEAUA DE DIFRACŢIE. Scopul lucrăr.a. Scop caltatv: se evdenţaza fenomenul de dfracţe sufert de un fasccul de lumnă la trecerea prntr-o reţea de dfracţe..b. Scop canttatv: se determnă expermental lungmea de undă a radaţe lumnoase.. Teora lucrăr Dfracţa: un fenomen complex, de compunere coerentă a radaţe proventa de la ma multe surse dn spaţu. În esenţă ea reprezntă ansamblul fenomenelor datorate natur ondulator a lumn, fenomene care apar la propagarea sa într-un medu cu caracterstc eterogene foarte pronunţate. În sens restrâns, dfracţa constă în fenomenul de ocolre aparenta a obstacolelor de mc dmensun de către lumnă, sau altfel spus, în Fg. deverle de la legle optc geometrce. Reţea de dfracţe: un sstem de fante paralele, egale ş echdstante. Fantă: o porţune transparentă pentru lumnă, de formă dreptunghulară, cu lăţmea mult ma mcă decât lungmea l<<l (Fg. ). Drecţa de-a lungul cărea este seszabl fenomenul de dfracţe este una gură, anume Ox; dn acest motv, reţeaua este o reţea undmensonală. Pasul (peroada) reţele: dstanţa dntre două fante succesve: a = l+ b, () unde b este este mărmea porţun opace, luată, de asemenea, de-a lungul drecţe Ox. Dacă pe o reţea de dfracţe este ncdentă o undă monocromatcă, are loc un fenomen complex: dfracţa lumn produsă de fecare fantă ş nterferenţa lumn provente de la toate fantele. La o dstanţă sufcent de mare, se poate observa o magne caracterzată prn maxme ş mnme succesve. Intenstatea lumn dfractate este dată de relaţa 3 ( kl α) ( ka α ) I( α) I0 () ( kl α) ( kaα ) unde: Dfracţa pe o reţea de acest tp este cunoscută sub numele de dfracţefraunhofer,. În esenţă, atât dfracţa, cât ş nterferenţa, sunt fenomene de compunere coerentă a radaţe; deosebrea dntre ele este ma mult de natură teoretcă ş este dată în prncpal de întnderea spaţală a surselor de la care provne radaţa. 3 Vez, de exemplu, F. Crawford Jr., "Unde", cursul de fzcă Berkeley, vol. III, Ed. Ddactcă ş Pedagogcă Bucureşt, 983.

I 0 este ntenstatea lumn ncdente, α este unghul sub care se observa lumna dfractată, faţă de normala la reţea (Fg. ), este numărul total de fante ale reţele, k este numărul de undă, k=π/, lungmea de undă fnd. Ordnul unu maxmum este numărul de ordne al maxmumulu respectv, ţnând cont că maxmumul de ordn zero se formează pe axa de smetre. Relaţa de bază. Pornnd de la relaţa () se poate arăta (vez Anexa) că, dacă Fg. pozţa unghulară a unu maxmum de ordn n este α n, atunc exstă relaţa a = α n, (3) n care consttue relaţa de bază a aceste lucrăr de laborator, permţând determnarea expermentală a lungm de undă, dacă se măsoară pozţle unghulare ale maxmelor observate, ş dacă se cunoaşte constanta reţele. 3. Descrerea nstalaţe expermentale Dspoztvul expermental cuprnde un gonometru prevăzut cu un colmator C ş o lunetă L (Fg. 3). În centrul gonometrulu, pe o măsuţă rotundă se găseşte fxată reţeaua de dfracţe R. Sursa de lumnă este fe o lampă cu vapor de mercur, fe un bec electrc; în ultmul caz, în colmator se găseşte fxat un fltru monocromatc. Lumna ntră în colmator prntr-o fantă F de formă dreptunghulară, vertcală, paralelă cu fantele reţele. Observaţa se realzează în planul focal al lentle ocular a lunete, unde maxmele prncpale de nterferenţă apar sub forma unor ln lumnoase, magn ale fante F. Fg. 3 4. Modul de lucru a. Studat cercul gradat ş vernerul V al al gonometrulu s determnaţ precza de ctre a unghurlor 4. b. Verfcaţ dacă reţeaua este dspusă perpendcular pe drecţa fasccululu lumnos care ese dn colmator. Reglaţ fanta, astfel încât maxmele observate să fe vertcale ş cât ma înguste; caltatea magn se realzează prn deplasarea ocularulu lunete L. 4 Unghurle se ctesc în grade, ar subdvzunle lor, n functe de dspoztvul exustent n laborator, pot f fe mnutele ş secundele de arc, fe zecmle de grad. Ft atent la operatle artmetce cu aceste unghur, precum s la calculul functe us! 3

În cazul în care sursa lumnoasă emte ma multe ln spectrale (radaţ monocromatce), ca în cazul lămp cu vapor de mercur, maxmumul cel ma ntens, de ordnul zero, este de culoare albă; maxmele de ordn superor (n=,,3,...), pentru fecare culoare, sunt dspuse smetrc faţă de maxmul de ordnul zero, ca în Fg.4. c. Măsurarea unghulu α n se face prn ctrea coordonatelor unghulare (pozţlor) ale maxmumulu de acelaş ordn n, atât la Fg. 4. dreapta, cât ş la stânga maxmumulu central (de ordnul zero). Astfel, se roteşte luneta la dreapta maxmumulu central ş se aşează frul său retcular pe centrul lne a n-a (faţă de maxmul central), de o anumtă culoare, ş dec, de o anumtă lungme de undă ş se notează cu α d n ndcaţa pe dscul gonometrulu a reperulu soldar cu luneta; se deplasează apo luneta pe lna smetrcă dn stânga, care reprezntă maxmumul de acelaş ordn n al aceleaş lungm de undă (aceaş culoare), ş se s notează ndcaţa reperulu cu α n. d s Dferenţa αn α n reprezntă dublul unghulu α n, adcă : d s α n =αn α n (4) d. Rezultatele se trec în următorul tabel: n Lne spectrala (culoare) Volet Verde Galben Volet Verde Galben Volet 3 Verde Galben α n d α n s Tabelul. d s αn = αn α α n n n (nm) Verfcaţ dacă valorle detrmnate expermental pentru lungmea de unda se găsesc într-adevăr în domenul spectral corespunzator culor observate! e. Întrucât ctrea unghurlor de către fecare membru al subgrupe este o operaţe care poate ntroduce eror, expermentul necestă ş o etapă de estmare a acestora. În acest scop, fecare dntre membr subgrupe de lucru va alege, în cea de-a doua etapă a expermentulu, o anume lne spectrală, corespunzătoare ordnulu de dfracţe, lne spectrala pentru care va face zece ctr de unghur. Astfel, fecare student va completa Tabelul (cu valor personale, de această dată!). 4

r. crt. d ( α ) ( ) Tabelul (n = ) Lna spectrală (culoarea):... s α d s ( α ) = ( α ) ( α ) α σ α (nm) σ (nm) 3 4 5 6 7 8 9 0 Pentru lna spectrală pentru care aţ făcut cele zece determnăr, calculaţ atât valoarea mede a lungm de undă, cât ş eroarea standard (eroarea pătratcă mede): α = 0 ( α ) 0 = σ α = 0 [( α) α ] = 0 ( 0 ) (5) = ( α ) σ = ( σ α ) α α α = Rezultatul determnăr lungm de undă se va da sub forma ntervalulu de încredere ( ) σ, + σ (7) Constanta retele a=0,0 mm (6) Întrebăr. Ce este dfracţa?. De ce, pe axa de smetre, observaţ un maxmum de culoare albă? De ce acesta este gurul maxmum de culoare albă care se formează? 3. Comparaţ eroarea sstematcă, datorată aparatulu de măsură, cu eroarea asupra mede, obţnută efectv dn măsurator (relata (5)); cum nterpretaţ acest lucru? Evaluaţ eroarea asupra lungm de undă provente numa dn eroarea ntrodusă de aparatul de măsură ş comparaţ-o cu eroarea efectv obţnută prn propagarea eror provente de la măsurator (relata (6)). Ce concluze trageţ? 4. Indcaţ o altă metodă de măsurare a pozţe unghulare a maxmelor. Este metoda găstă de dumneavoastră ma precsă decât cea folostă în lucrare? 5. Pentru una dntre lnle spectrale, determnarea lungm de undă se poate face ş prn trasarea dependenţe dntre α ν ş ordnul maxmumulu n, a căre formă teoretcă este α n = n, urmată de măsurarea pante drepte aproxmante ş dentfcarea e cu /a. a Este aceasta metodă ma precsă? 5

A E X A Dacă, în relaţa (), notăm β=ka α, η=kl α, se observă că, în tmp ce funcţa η ( ) F = este lent varablă cu unghul α, funcţa F = β η are o varaţe rapdă cu β acesta. Dn acest motv, se spune că funcţa F (efectul de dfracţe prntr-o fantă) are rolul de a modula ntenstatea lumn obţnute prn nterferenţa undelor provente de la cele fante ale reţele. Repartţa ntenstăţ I=I(α) depnde de cele două funcţ F ş F. Influenţa factorulu F Funcţa ( ) ( β) F α = este reprezentată cu lne contnuă în Fg.5. ş β reprezntă efectul nterferenţe multple a undelor provente prn dfracţe de la toate fantele reţele. Fg. 5. Condţle de extremum conduc la ecuaţle: ( β ) = 0 (A) ş tg β=tg( β ) (A') Prn urmare, exstă două felur de extreme de tp maxmum local. a. Maxmele prncpale. Dn ecuaţa (A) rezultă pentru β valorle m β= π, m Z. (A) Valorle lu m pentru care raportul m este un număr întreg dau maxmele prncpale de nterferenţă, (v. Fg.6). 6

Valorle corespunzătoare ale lu α sunt obţnute dn (), unde am ţnut cont că m = n, n Z: β nπ α= =, n Z, ka ka sau α n = n, (A3) a adcă relaţa fundamentala (3) dn lucrarea de laborator. Celelalte valor ale lu m, pentru care raportul m nu este un număr întreg, dar care îndeplnesc în contnuare condta (A) dau mnmele (nule) de nterferenţă. b. Maxmele secundare. Soluţle ecuaţe (A') oferă pozţle unghulare ale maxmelor secundare de nterferenţă, a căror ntenstate este mult ma mcă decât a maxmelor prncpale. Acestea sunt nvzble în expermentul nostru ş sunt localzate în punctele pentru care ( m + ) π α = = m + ka a. Influenţa factorulu F Această funcţe este reprezentată punctat în Fg.5 ş exprmă efectul de dfracţe produs de o gură fantă. Condţa de extremum conduce la ecuaţle: η =0 (A4) tg η= η (A4') Soluţle ecuaţ (A4) dau pozţa mnmelor nule de dfracţe (prntr-o fantă), ar soluţle ecuaţe (A4 ) oferă pozţa maxmelor de dfracţe (de asemenea prntr-o fantă). Deoarece ntenstatea relatvă a două maxme succesve de dfracţe ale funcţe modulatoare F scade foarte repede (aspect evdenţat ş de Fg.5), la laborator se vor putea observa numa maxmele prncpale corespunzătoare ntervalulu, l l. 7