Пронаблюдайте две дифракционные картины при рассмотрении нити горящей лампы через щель, образованную губками штангенциркуля (при ширине щели 0,05 мм и 0,8 мм). опишите изменение характера интерференционной картины при плавном повороте штангенциркуля вокруг вертикальной оси (при ширине щели 0,8 мм). этот опыт повторите с двумя лезвиями, прижав их друг к другу. опишите характер интерференционной картины
Дифракционная картина возникает, когда свет проходит через узкую щель или препятствие и распространяется волнами. В данном случае, нить горящей лампы служит как препятствие, через которое проходит свет.
При рассмотрении нити горящей лампы через щель, образованную губками штангенциркуля, можно наблюдать две дифракционные картины при разных ширинах щели.
1) При ширине щели 0,05 мм:
При такой узкой щели, свет будет проходить через нее в виде узкого пучка. В результате дифракции, на экране мы увидим интерференционные полоски, аналогичные тем, что можно увидеть при пропускании света через две параллельные щели. У нас получится интерференционная картина с равноотстоящими светлыми и темными полосками.
2) При ширине щели 0,8 мм:
При более широкой щели, свет будет проходить через нее в виде расширяющегося пучка. В результате дифракции, на экране мы увидим интерференционную картину в виде центральной светлой полосы, окруженной антинодальными (светлыми) и нодальными (темными) полосами. Это происходит из-за интерференции света, проходящего через разные участки щели и создающего разность фаз.
Теперь давайте рассмотрим изменение характера интерференционной картины при плавном повороте штангенциркуля вокруг вертикальной оси при ширине щели 0,8 мм.
При повороте штангенциркуля, нить горящей лампы и, соответственно, щель будут двигаться. Это приведет к изменению размеров и расстояний между интерференционными полосами на экране.
В начальной позиции при перпендикулярном положении нити горящей лампы, мы будем наблюдать интерференционную картину, описанную выше. Однако, при повороте штангенциркуля, щель будет менять свою ориентацию, и как следствие, изменяться будет и форма интерференционной картины.
Наибольшие изменения можно ожидать при повороте на 90 градусов, когда нить горящей лампы будет находиться горизонтально. В этом случае, полосы будут вытягиваться по вертикали. При других углах поворота будут наблюдаться разные формы и относительное расположение полос.
Теперь давайте рассмотрим опыт с двумя лезвиями, прижатыми друг к другу, при ширине щели 0,8 мм.
Когда два лезвия прижимаются друг к другу, создается новая щель двойной ширины, т.е. 1,6 мм. Это означает, что будет наблюдаться интерференция света, проходящего через две параллельные щели. В результате, на экране мы увидим множество интерференционных полос, расположенных параллельно и равноотстоящих. Характер интерференционной картины будет аналогичен интерференции света, проходящего через две щели.
Надеюсь, мой ответ помог вам понять изменение характера интерференционной картины при выполнении указанных опытов. Если у вас возникнут еще вопросы, я с радостью на них ответлю!