Сабақ жоспары №111 план урока №111 Пән/Предмет Физика және астрономия Сабақтың тақырыбы/Тема урока: Дифракциялық тор. Сабақтың мақсаты/Цели урока: Білімділік

Жаңа сабақтың жоспары. Жаңа тақырыпты түсіндіру. План нового материала. Изучение нового материала. (18 мин.)

жүктеу 101,5 Kb.

бет	3/4
Дата	31.05.2020
өлшемі	101,5 Kb.
	#30738
түрі	Сабақ

1 2 3 4

№111

3.Жаңа сабақтың жоспары. Жаңа тақырыпты түсіндіру. План нового материала. Изучение нового материала. (18 мин.)

Айқын да анық дифракциялық суретті алу және бақылау үшін дифракциялық торды пайдаланады. Дифракциялық тор дегеніміз – жарық дифракциясы байқалатын тосқауылдар мен саңылаулардың жиынтығы.

Дифракциялық торды реттелген дифракциялық тор және реттелмеген дифракциялық тор деп бөледі. Реттелген тор деп саңылаулары белгілі бір қатаң тәртіп бойынша орналасқан торларды, ал реттелмеген деп саңылаулары тәртіпсіз орналасқан торларды айтады. Геометриялық құрылысына қарай торларды жазық және кеңістіктік торлар деп те бөледі. Кеңістіктік реттелмеген торларға, мысалы, тұмандағы ауа тамшылары немесе мұз қиыршықтарының жиынтығы, көз кірпіктері жатады.

Жазық реттелген тор. Оны алмаз кескішпен жасалған параллель және бір-біріне өте жақын орналасқан саңылаулар мен тосқауылдар жиынтығынан дайындайды. Саңылаудың ені , ал тосқауыл-штрихтің ені болсын, сонда тордың тұрақтысы немесе периоды деп аталады.

Жарықтың дифракциялық торда таралу процесін қарастырайық. Монохроматтық сәулеленудің жазық шебі тор саңылауларының жазықтығына жетті дейік. Линзаның көмегімен барлық параллель шоқтарды экранға жинаймыз. Экранда бағытында таралатын параллель сәулелердің шоқтары жиналатын кез келген А нүктесін таңдап аламыз. Көрші екі саңылаудан шығатын жарық сәулелерінің жол айырымын 4.19-суреттің көмегімен оңай табамыз: . Егер болса, А нүктесінде максимум байқалады. Онда дифракциялық тор үшін келесі формула дұрыс:

(13)

Бұл формула арқылы максимумдардың бірінші, екінші, т.с.с. қатарларын табуға болады. Дифракциялық көрініс – бұл күңгірті аралықтармен бөлінген түрлі-түсті жолақтар қатары. Саңылаудан ақ жарық жібергенде орталықтағы ақ дақтың екі шетінен бірінші, екінші, т.с.с. қатармен орналасқан боялған спектрлер көрінеді.

Сонымен бірге толқын ұзындығы артқан сайын (қызыл жарық) осы толқынның максимумы байқалатын бұрышы үлкен болады. Егер торға көк жарық түсірілсе, онда барлық максимумдар көк түске боялады. (13) формуладан бір толқын ұзындығы үшін бірнеше максимумдардың байқалуы мүмкін екенін көреміз. , бұрыш болады, яғни максимум аламыз. Бұл нөлінші ретті максимум деп аталады. болса, , онда бірінші ретті максимумдарды аламыз. Бұлар нөлдік максимумның екі жағында симметриялы орналасқан. болса, , яғни екінші ретті екі симметриялы максимум аламыз және т.с.с. Бірінші ретті максимум белгілі бір бұрышымен байқалады. Екінші ретті максимум бұрышымен байқалады және ол -ден үлкен. Егер тордың периоды кіші болса, онда бұрышының мәні әр түрлі толқындар айырымының мәніне сәйкес үлкен болады. Тордың периодын азайту әр түрлі ұзындықтардағы толқындар максимумдарының арасындағы бұрыштық қашықтықты арттыруға әкеліп соғады. Сонда осындай дифракциялық тордың көмегімен толқын ұзындықтары анық ажыратылады, яғни тордың сапасы жақсарады дамаксимумдар айқындала түседі. Қазіргі дифракциялық торлардың 1мм-інде 1200 штрих бар. Жұқа кескішпен металл айнаның бетіне параллель штрихтар жүргізіп жақсы тор жасауға болады. Бұл торлар шағылдырғыш торлар деп аталады. Мөлдір торлар дайындау үшін шыны пластинаның бетіне параллель штрихтар жүргізіледі.

Жарық толқынының ұзындығын анықтау. Жарық толқынының ұзындығын табу үшін 4.20-суретте көрсетілген аспап пайдаланылады. Миллиметрлік бөліктері бар ұзын сызғыштың бір ұшына қарай оның бойымен еркін қозғалатын етіп экран орналастырылады. Экранның ортасында саңылау бар. Сызғыштың екінші ұшына дифракциялық торды орнатамыз. Тор және саңылау арқылы жарық көзіне қарасақ, онда біз экранның қара фонында саңылаудың екі жағынан дифракциялық спектрлердің бірінші, екінші және т.с.с. реттерін көреміз. Дифракциялық тордың формуласын пайдаланып және өте аз бұрыш үшін деп алуға болатынын және 4.20-суреттен екенін ескеріп, жарық толқынының ұзындығын есептейміз:

(14)

Мұндағы -тордың периоды, -саңылаудан анықталатын толқын ұзындығы спектрінің сызығына дейінгі қашықтық, -дифракциялық тордан экранға дейінгі сызғыш бойымен алғандағы қашықтық.

жүктеу 101,5 Kb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 2 3 4