Звіт з ЛР №6

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ Укаїни

ТОМСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛІННЯ ТА РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ (ТУСУР)

Лабораторна робота з курсу "Загальна фізика"

ВИВЧЕННЯ ІНТЕРФЕРЕНЦІЇ ЛАЗЕРНОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ

Викладач Студент гурту ХХХ

___________ / ___________ / _________ / ________ /

___________2004 р. ___________ 2004 р.

Метою цієї роботи є вивчення інтерференції електромагнітних хвиль видимого діапазону, що генеруються газовим гелій-неоновим лазером, та дослідження характеристик інтерференційної картини.

2. ОПИС УСТАНОВКИ ТА МЕТОДИКИ ЕКСПЕРИМЕНТУ

Для отримання картини інтерференції лазерного випромінювання збирається установка за схемою, що зображена на рис.2.1. Установка складається з гелій-неонового лазера, що використовується як джерело монохроматичного випромінювання, рамки з набором пар щілин, укріпленої на столику, що переміщається в трьох площинах, і екрану. Всі деталі установки розташовані на оптичній лаві, на якій є шкала з міліметровими поділками.

3. ОСНОВНІ РОЗРАХУНОЧНІ ФОРМУЛИ

Формула для розрахунку ширини інтерференційної смуги, яка визначається як відстань між сусідніми мінімумами:

(3.1)

де 0– довжина світлової хвилі у вакуумі;

l– відстань від екрана до щілин;

d– відстань між щілинами.

Відносна систематична похибка окремого непрямого виміру довжини хвилі лазераλ0i:

, (3.2)

деε(Δhi)- відносна похибка прямого вимірювання ширини інтерференційної смуги;

ε(d)– відносна похибка прямоговимірювання відстані між еталонними щілинами;

ε(li)- відносна похибка прямого вимірювання відстані від екрана до щілин.

Стандартна абсолютна похибка вимірювання довжини хвилі лазераλ0:

(3.3)

деλ0i– величина довжини хвилі лазера (i=1, . ,n), отримана при окремому непрямому вимірі (при різнихl);

- Середнє арифметичне значення довжини хвилі лазера.

Випадкова абсолютна похибка вимірювання довжини хвилі лазераλ0:

(3.4)

деt(α,n)- коефіцієнт Стьюдента. При довірчій ймовірностіα= 0,9 та числі вимірюваньn= 3 коефіцієнт Стьюдентаt(α,n)= 2,9.

Абсолютна сумарна похибка вимірювання довжини хвилі лазераλ0:

(3.5)

Відносна похибка непрямого виміру відстаней між щілинамиdj(j= 2, … ,5 – номер пари щілин):

(3.6)

4. РЕЗУЛЬТАТИ РОБОТИ ТА ЇХ АНАЛІЗ

Експериментальні дані та результати розрахунків при вимірі середнього значення довжини хвилі лазерного випромінювання представлені у таблиці 4.1.

Результати вимірювань для еталонної пари щілин

---