{4.3.2 (5.14)}{Дифракция света на ультразвуковой волне в жидкости} (1179589)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Ïåðâàÿ ðåäàêöèÿÏàâåë Ïëþñíèí. Ãðóïïà 573Ëàáîðàòîðíàÿ ðàáîòà 4.3.2 (5.14):Äèôðàêöèÿ ñâåòà íà óëüòðàçâóêîâîé âîëíå â æèäêîñòèÖåëü: èçó÷åíèå äèôðàêöèè ñâåòà íà ñèíóñîèäàëüíîé àêóñòè÷åñêîé ðåøåòêå è íàáëþäåíèå ôàçîâîé ðåøåòêè ìåòîäîì òåìíîãî ïîëÿÎáîðóäîâàíèå: îïòè÷åñêàÿ ñêàìüÿ, îñâåòèòåëü, äâà äëèííîôîêóñíûõ îáúåêòèâà, êþâåòà ñ æèäêîñòüþ, êâàðöåâûé èçëó÷àòåëü ñ ìèêðîìåòðè÷åñêèì âèíòîì, ãåíåðàòîð óëüòðàçâóêîâîé ÷àñòîòû, ëèíçà, âåðòèêàëüíàÿ íèòü íà ðåéòåðå, ìèêðîñêîïÒåîðåòè÷åñêîå ââåäåíèå: ðàáîòå èçó÷àåòñÿ äèôðàêöèÿ ñâåòà íà ôàçîâîé ðåøåòêå.Àêóñòè÷åñêóþ ðåøåòêó áóäåì ðàññìàòðèâàòü êàê ôàçîâûé ýêðàí.

Ïðè íåáîëüøèõ àìïëèòóäàõ çâóêîâîé âîëíû ïîêàçàòåëü ïðåëîìëåíèÿ æèäêîñòènìåíÿåòñÿ ïî çàêîíó(1)n = n0 (1 + m cos Ωx),ãäåΩ- âîëíîâîå ÷èñëî äëÿ ÓÇ-âîëíû (Ω= 2π/Λ), Λ- äëèíà ÓÇ - âîëíû,m- ãëóáèíà ìî-äóëÿöèè ïîêàçàòåëÿ ïðåëîìëåíèÿ, îïðåäåëÿåìàÿ èíòåíñèâíîñòüþ óëüòðàçâóêîâîé âîëíû(m 1).Ïóñòü ôàçà ñâåòîâûõ êîëåáàíèé íà ïåðåäíåé ïîâåðõíîñòè æèäêîñòè ðàâíà íóëþ. Òîãäàíà çàäíåé ïîâåðõíîñòè (â ïëîñêîñòèz = 0)îíà ðàâíàϕ = knL = ϕ0 (1 + m cos Ωx),(2)ãäåL - òîëùèíà ñëîÿ æèäêîñòè â êþâåòå, k - âîëíîâîå ÷èñëî äëÿ ñâåòà k = 2π/λ, λ - äëèíàϕ0 = kn0 L.Òàêèì îáðàçîì, â ïëîñêîñòè z = 0 ôàçà ñâåòîâûõ êîëåáàíèé ÿâëÿåòñÿ ïåðèîäè÷åñêîé ôóíêöèåé êîîðäèíàòû x, ò.å ÓÇ-âîëíà â æèäêîñòè ñîçäàåò ôàçîâóþ äèôðàêöèîííóþ ðåøåòêó.ñâåòîâîé âîëíû,Óñëîâèå òîíêîãî òðàíñïàðàíòà:ΛmLrλL(3)×èñòî ôàçîâàÿ àêóñòè÷åñêàÿ ðåøåòêà ðåàëèçóåòñÿ ëèøü íà äîñòàòî÷íî ñëàáîé ÓÔ-âîëíå.Ýêñïåðèìåíòàëüíàÿ óñòàíîâêà:Ðèñ.

1: Ñõåìà íàáëþäåíèÿ äèôðàêöèè íàÐèñ. 2: Íàáëþäåíèå àêóñòè÷åñêîé ðåøåòêèàêóñòè÷åñêîé ðåøåòêåìåòîäîì òåìíîãî ïîëÿËàáîðàòîðíûé ïðàêòèêóì ïî ôèçèêåÏåðâàÿ ðåäàêöèÿÏàâåë Ïëþñíèí. Ãðóïïà 573Õîä ðàáîòû:1. Ñîáåðåì ñõåìó ñîãëàñíî ðèñóíêó 1, ïîäãîòîâèì ïðèáîðû ê ðàáîòå2. Äëÿ íåñêîëüêèõ ÷àñòîò ãåíåðàòîðà îïðåäåëèì ïîëîæåíèÿ äèôðàêöèîííûõ ïîëîñ. Ðåçóëüòàòû èçìåðåíèé çàíåñåì â òàáëèöó:Ðèñ. 3: Êîîðäèíàòû äèôðàêöèîííûõ ïîëîñ3. Íà îäíîì ëèñëå ïîñòðîèì ãðàôèêè çàâèñèìîñòèY = Y (m).

Äëÿm= tan α= lmêàæäîé ÷àñòîòûîïðåäåëèì ðàññòîÿíèå ìåæäó ñîñåäíèìè ïîëîñàìè: l1Ðèñ. 4:Y = Y (m)4. Äëÿ êàæäîé ÷àñòîòû ãåíåðàòîðà ðàññ÷èòàåì äëèíó ÓÇ âîëíû, à òàêæå ñêîðîñòü çâóêà ïî ôîðìóëàìΛ=fλtan α ,v = νΛ:Ëàáîðàòîðíûé ïðàêòèêóì ïî ôèçèêåÏåðâàÿ ðåäàêöèÿν, M Hz1.42051.39021.0968Ïàâåë Ïëþñíèí.

Ãðóïïà 573tan α, ìì(0.178 ± 0.005)(0.170 ± 0.003)(0.141 ± 0.002)Λ, ìì(1.007 ± 0.056)(1.054 ± 0.037)(1.271 ± 0.036)v,ì/ñ(1430 ± 80)(1465 ± 50)(1395 ± 40)< v >= (1430 ± 80)ì/c,v = 1500ì/ñ.Òàêèì îáðàçîì ñðåäíÿÿ ñêîðîñòü ðàâíàñòâóåò òåîðåòè÷åñêèì îöåíêàì÷òî âïîëíå ñîîòâåò-5. Îïðåäåëèì ñêîðîñòü óëüòðàçâóêà â âîäå ìåòîäîì òåìíîãî ïîëÿ. Äëÿ ýòîãî íàñòðîèìâñå ïðèáîðû ê íîâûì èçìåðåíèÿì. Ðàññ÷èòàåì öåíó äåëåíèÿ ìàëîãî äåëåíèÿ îêóëÿðíîé øêàëû1ìì= 21äåëåíèå⇒ 1äåë=0.0476ìì.6.

Çàôèêñèðóåì ñ ïîìîùüþ îêóëÿðíîé øêàëû ìèêðîñêîïà êîîðäèíàòû ïåðâîé è ïîñëåäíåé èç õîðîøî âèäèìûõ â ïîëå çðåíèÿ ò¼ìíûõ ïîëîñ è êîëè÷åñòâî ñâåòëûõ ïðîìåæóòêîâ ìåæäó íèìè. Ðåçóëüòàòû èçìåðåíèé çàíåñåì â òàáëèöó:Ðèñ. 5: Êîîðäèíàòû äèôðàêöèîííûõ ïîëîñ â ìåòîäå òåìíîãî ïîëÿÄëÿ êàæäîé ÷àñòîòû ðàññ÷èòàåì ñîîòâåòñòâóþùóþ äëèíó ÓÇ âîëíû.7. Ïîñòðîèì ãðàôèê çàâèñèìîñòèΛ = F (1/ν):Ëàáîðàòîðíûé ïðàêòèêóì ïî ôèçèêåÏåðâàÿ ðåäàêöèÿÏàâåë Ïëþñíèí. Ãðóïïà 573Ïî óãëó íàêëîíà ãðàôèêà íàéäåì ñêîðîñòü çâóêà â âîäå:v = Λν = tan α = (1600 ± 170)ì/cÂûâîä:ìû èçó÷èëè äèôðàêöèþ ñâåòà íà ñèíóñîèäàëüíîé àêóñòè÷åñêîé ðåø¼òêå èïðîíàáëþäàëè ôàçîâóþ ðåøåòêó ìåòîäîì ò¼ìíîãî ïîëÿ.

Äâóìÿ ðàçëè÷íûìè ñïîñîáàìèáûëè íàéäåíû äëèíû ÓÇ âîëí, à èõ íèõ è èõ ñêîðîñòü ðàñïðîñòðàíåíèÿ. Èç ïåðâîãî îïûòàìû ïîëó÷èëèv = (1430±80)ì/c, èç âòîðîãî - v = (1670±170)ì/c, ÷òî âïîëíå ñîîòâåòñòâóåò1500ì/còåîðåòè÷åñêèì îöåíêàì âËàáîðàòîðíûé ïðàêòèêóì ïî ôèçèêå.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов лабораторной работы