ΑΣΚΗΣΗ 17. Περίθλαση µε Laser

Σχετικά έγγραφα
Μέτρηση μήκους κύματος μονοχρωματικής ακτινοβολίας

Μέτρηση μήκους κύματος μονοχρωματικής ακτινοβολίας

Διάλεξη 10: Ακτίνες Χ

Πειραματικός υπολογισμός του μήκους κύματος μονοχρωματικής ακτινοβολίας

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙ ΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2006

ΑΣΚΗΣΗ 4 ΠΕΡΙΘΛΑΣΗ ΑΠΟ ΑΠΛΗ ΣΧΙΣΜΗ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Σύγxρονη Φυσική II. Ακτίνες Χ - Lasers Διδάσκων : Επίκ. Καθ. Μ. Μπενής

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ. Στις παρακάτω ερωτήσεις 1-4, να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα, το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΜΕΤΡΗΣΗ ΜΗΚΟΥΣ ΚΥΜΑΤΟΣ LASER

Η συμβολή του φωτός και η μέτρηση του μήκους κύματος μονοχρωματικής ακτινοβολίας

L.A.S.E.R. Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation

LASER 4. ΜΕΛΕΤΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΜΕΓΕΘΩΝ ΤΟΥ ΙΟ ΙΚΟΥ LASER ΑΙΣΘΗΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΟΘΕΡΑΠΕΙΑΣ GaAs (ΤΥΠΟΥ FE-LA 10)

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ. Στις παρακάτω ερωτήσεις 1-4, να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα, το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

Με k1 = 1.220, k2 = 2.232, k3 = 3.238, and n = 1,2,3,

Εκπομπή Φωτός Απορρόφηση φωτός

LASER 3 ΣΥΜΒΟΛΗ ΚΑΙ ΠΕΡΙΘΛΑΣΗ ΦΩΤΟΣ LASER ΜΕΤΡΗΣΗ ΣΤΑΘΕΡΑΣ ΛΕΠΤΟΥ ΠΛΕΓΜΑΤΟΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΑΚΤΙΝΑΣ ΜΙΚΡΩΝ ΚΟΚΚΩΝ

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ/Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: ΑΠΟΦΟΙΤΟΙ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 09/01/12 ΛΥΣΕΙΣ

Ενεργειακές στάθµεςονοµάζουµε τις επιτρεπόµενες τιµές ενέργειας Όταν το ηλεκτρόνιο βρίσκεται στην στιβάδα µε τη χαµηλότερη ενέργεια δηλ.

ιαγώνισµα Β Τάξης Ενιαίου Λυκείου Κυριακή 5 Απρίλη 2015 Φως - Ατοµικά Φαινόµενα - Ακτίνες Χ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ 1,β ΜΕΤΡΗΣΗ ΜΗΚΟΥΣ ΚΥΜΑΤΟΣ ΜΟΝΟΧΡΩΜΑΤΙΚΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2015 Β ΦΑΣΗ

ΘΕΜΑ Β Β.1 Α) Μονάδες 4 Μονάδες 8 Β.2 Α) Μονάδες 4 Μονάδες 9

Εικόνα 1. ιάταξη κατασκευής ολογράµµατος ανάκλασης. ΕΜΠ. Εργαστήριο ολογραφίας

Περίθλαση από διπλή σχισµή.

α. φ 1. β. φ 2. γ. φ 3. δ. φ 4. Μονάδες 5

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ. 3. Ισότοποι ονοµάζονται οι πυρήνες που ανήκουν στο ίδιο χηµικό στοιχείο και έχουν τον ίδιο: α. µαζικό αριθµό β.

ΕΞΗΓΗΣΗ ΤΗΣ ΣΥΜΒΟΛΗΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΠΕΡΙΘΛΑΣΗΣ ΜΕ ΤΗΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑΚΗ ΘΕΩΡΙΑ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΤΑΞΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ 2003

Θέµατα Φυσικής Γενικής Παιδείας Γ Λυκείου 2000

LASER 2. ΣΥΜΒΟΛΗ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ LASER ΑΠΟ ΦΡΑΓΜΑ ΑΝΑΚΛΑΣΗΣ ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΟΥ ΜΗΚΟΥΣ ΚΥΜΑΤΟΣ ΤΟΥ LASER He-Ne

Περίθλαση από µία σχισµή.

3. Ισότοποι ονοµάζονται οι πυρήνες που ανήκουν στο ίδιο χηµικό στοιχείο και έχουν τον ίδιο: α. µαζικό αριθµό β. ατοµικό αριθµό

Περι - Φυσικής. ιαγώνισµα Β Τάξης Ενιαίου Λυκείου Κυριακή 5 Απρίλη 2015 Φως - Ατοµικά Φαινόµενα - Ακτίνες Χ. Θέµα Α. Ενδεικτικές Λύσεις

Εφαρμοσμένη Οπτική. Περίθλαση Fraunhofer Περίθλαση Fresnel

Θέµατα Φυσικής Γενικής Παιδείας Γ Λυκείου 2000

3. Ο Rutherford κατά το βοµβαρδισµό λεπτού φύλλου χρυσού µε σωµάτια α παρατήρησε ότι: α. κανένα σωµάτιο α δεν εκτρέπεται από την πορεία του

ΘΕΜΑ 1 ο. Μονάδες Σε µια εξώθερµη πυρηνική αντίδραση:

ΜΑΘΗΜΑ: ΟΠΤΙΚΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ ΚΑΙ ΟΠΤΙΚΑ ΙΚΤΥΑ - ΙΟ ΟΙ LASER

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ & ΕΠΑ.Λ. Β 20 ΜΑΪΟΥ 2013 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

LASER 1 ΓΕΝΙΚΕΣ Ι ΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ LASER ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΜΕ ΣΥΜΒΑΤΙΚΕΣ ΠΗΓΕΣ ΦΩΤΟΣ

ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΕΝ. ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΑΤΟΜΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΜΑ 1 ο.

Κεφάλαιο 35 ΠερίθλασηκαιΠόλωση. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

Το φως διαδίδεται σε όλα τα οπτικά υλικά μέσα με ταχύτητα περίπου 3x10 8 m/s.

ΠΕΙΡΑΜΑ 4: ΟΠΤΙΚΗ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ AΠΟΡΡΟΦΗΣΗΣ

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑΚΗ ΔΟΜΗ ΤΩΝ ΑΤΟΜΩΝ ΚΑΙ ΠΕΡΙΟΔΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ 2012 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΠΡΟΤΥΠΟ ΛΥΚΕΙΟ ΕΥΑΓΓΕΛΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗΣ ΣΜΥΡΝΗΣ

Κυματική οπτική. Συμβολή Περίθλαση Πόλωση

ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΕΤΑΡΤΗ 6 ΙΟΥΝΙΟΥ 2001 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙ ΩΝ: ΕΞΙ

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΤΡΙΤΗ 22 MAIΟΥ 2007 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΚΥΜΑΤΙΚΗΣ ΟΠΤΙΚΗΣ

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ 2013 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΖΗΤΗΜΑ 2 ο 220. µετατρέπεται σε βισµούθιο -212 ( Bi) διασπάσεων: 220. Α. Το ραδόνιο 220 ( 1. Να συµπληρώσετε τις παραπάνω εξισώσεις.

ΑΚΤΥΛΙΟΙ ΤΟΥ ΝΕΥΤΩΝΑ

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2013

7p 6d 5f 7s 6p 5d 4f. 6s 5p 4d 5s 4p 3d. 4s 3p 3s 2p. 2s 1s 1. ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑΚΗ ΔΟΜΗ ΠΟΛΥΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑΚΩΝ ΑΤΟΜΩΝ 74W

Περίθλαση από ακµή και από εµπόδιο.

Α.3. Δίνονται οι πυρήνες Α, Β, Γ με τις αντίστοιχες ενέργειες σύνδεσης ανά νουκλεόνιο.

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ 2007 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ 2002

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. Επιµέλεια: Οµάδα Φυσικών της Ώθησης

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ

Γ' ΤΑΞΗ ΓΕΝ.ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΦΥΣΙΚΗ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΕΤΑΡΤΗ 14 ΙΟΥΝΙΟΥ 2000 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ: ΦΥΣΙΚΗ

Q 40 th International Physics Olympiad, Merida, Mexico, July 2009

Α1. Πράσινο και κίτρινο φως προσπίπτουν ταυτόχρονα και µε την ίδια γωνία πρόσπτωσης σε γυάλινο πρίσµα. Ποιά από τις ακόλουθες προτάσεις είναι σωστή:

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ Ηµεροµηνία: Κυριακή 1 Απριλίου 2012 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Μονάδες Το γραμμικό φάσμα του ατόμου του υδρογόνου ερμηνεύεται με

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ

Από το στοιχειώδες δίπολο στις κεραίες

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΚΥΜΑΤΙΚΗΣ ΟΠΤΙΚΗΣ

Πρόοδος µαθήµατος «οµικής και Χηµικής Ανάλυσης Υλικών» Χρόνος εξέτασης: 3 ώρες

ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΤΑΞΗΣ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΕΤΑΡΤΗ 21 ΜΑΪΟΥ 2008 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ: ΦΥΣΙΚΗ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙ ΩΝ: ΕΞΙ (6)

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΤΟΜΙΚΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Ο ΑΤΟΜΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ. 1 η Ατομική θεωρία 2.1. ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΟΥ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΟΥ ΣΤΟ ΑΤΟΜΟ ΤΟΥ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ. 2 η Ατομική θεωρία (Thomson)

ΣΩΜΑΤΙ ΙΑΚΗ ΦΥΣΗ ΦΩΤΟΣ

ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΡΙΤΗ 4 ΙΟΥΝΙΟΥ 2002 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ: ΦΥΣΙΚΗ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ: ΕΞΙ

ΠΡΟΤΥΠΟ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ ΕΥΑΓΓΕΛΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗΣ ΣΜΥΡΝΗΣ

είναι τα μήκη κύματος του φωτός αυτού στα δύο υλικά αντίστοιχα, τότε: γ. 1 Β) Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας.

Φυσική ΙΙ (Ε) Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα. Ενότητα 11: Συμβολή του φωτός laser από φράγμα ανάκλασης - Mέτρηση του μήκους κύματος LASER He-Ne

Μελέτη συστήματος φακών με τη Μέθοδο του Newton

ΟΡΟΣΗΜΟ ΘΕΜΑ Δ. Δίνονται: η ταχύτητα του φωτός στο κενό c 0 = 3 10, η σταθερά του Planck J s και για το φορτίο του ηλεκτρονίου 1,6 10 C.

Η ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ ΤΟΥ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ Α

Φυσική ΙΙ (Ε) Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα. Ενότητα 8: Γενικές ιδιότητες των laser -Σύγκριση με συμβατικές πηγές φωτός.

και προσπίπτει σε ακίνητο άτομο υδρογόνου που αρχικά βρίσκεται στη θεμελιώδη κατάσταση.

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙ ΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ

ιαγώνισµα α τετραµήνου στη φυσική γενικής παιδείας

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ LASER ΤΜΗΜΑ ΟΠΤΙΚΗΣ & ΟΠΤΟΜΕΤΡΙΑΣ ΑΤΕΙ ΠΑΤΡΑΣ

Διάθλαση φωτεινής δέσμης σε διαφανές υλικό (Επιβεβαίωση, αξιοποίηση του νόμου Snell)

Εργαστηριακή άσκηση 1: ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΗ ΣΥΝΕΧΩΝ & ΓΡΑΜΜΙΚΩΝ ΦΑΣΜΑΤΩΝ Τροποποίηση του εργαστηριακού οδηγού (Βαγγέλης ηµητριάδης, 4 ο ΓΕΛ Ζωγράφου)

( J) e 2 ( ) ( ) x e +, (9-14) = (9-16) ω e xe v. De = (9-18) , (9-19)

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝ. ΠΑΙΔΕΙΑΣ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: ΘΕΡΙΝΑ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 16/11/2014 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΑΡΧΩΝ ΜΑΡΚΟΣ ΘΕΜΑ Α

Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. Μονάδες 5

ΔΙΕΓΕΡΣΗ ΑΠΟΔΙΕΓΕΡΣΗ ΑΤΟΜΟΥ Η

Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΦΥΣΙΚΗ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ÎÕÓÔÑÁ

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΥΤΕΡΑ 3 ΙΟΥΛΙΟΥ 2006 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ

Transcript:

ΑΣΚΗΣΗ 17 Περίθλαση µε Laser ΣΥΣΚΕΥΕΣ: Οπτική τράπεζα µε οθόνη, πηγή Laser, φράγµα, σχισµή, διάφραγµα µε τρύπα στην οποία στερεώνεται λεπτό σύρµα, µικρόµετρο, µέτρο. ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΕΙΣΑΓΩΓΗ: Συµβολή φωτός: Είναι το φαινόµενο της µη οµοιόµορφης κατανοµής της φωτεινής ενέργειας στο χώρο αλλά της δηµιουργίας µεγίστων και ελαχίστων (κροσσών) που προκύπτουν από την πρόσθεση φωτεινών κυµάτων τα οποία προέρχονται από πεπερασµένο (συνήθως µικρό) αριθµό στοιχειωδών συµφώνων φωτεινών πηγών. (Σύµφωνες λέγονται οι πηγές που η διαφορά φάσης παραµένει σταθερή µε το χρόνο.) Περίθλαση φωτός: Είναι το φαινόµενο της µη ευθύγραµµης διάδοσης του φωτός όταν πέφτει στα όρια εµποδίων και προκύπτει από την πρόσθεση φωτεινών κυµάτων τα οποία προέρχονται από την διαίρεση µιας φωτεινής πηγής σε απειροστές σύµφωνες πηγές. Τόσο το φαινόµενο της συµβολής όσο και το φαινόµενο της περίθλασης είναι καθαρά κυµατικά φαινόµενα και δεν απαντώνται µόνο στο φως αλλά και σ' οποιαδήποτε κύµατα. Περίθλαση Fresnel - Fraunhofer: Στο σχήµα 1α οι ακτίνες που πέφτουν στη σχισµή Σ και αυτές που φεύγουν δεν είναι παράλληλες. Τότε έχουµε την λεγόµενη περίθλαση Fresnel. Αν η πηγή Π και η οθόνη Ο αποµακρυνθούν από την σχισµή τότε οι ακτίνες που πέφτουν και αυτές που φεύγουν µπορούν να θεωρηθούν παράλληλες. Τότε έχουµε την λεγόµενη περίθλαση Frunhofer (σχ.1β). Στο εργαστήριο για να πετύχουµε περίθλαση Frunhofer χρησιµοποιούµε δύο συγκλίνοντες φακούς. Ο ένας τοποθετείται πριν τη σχισµή και στην εστιακή απόσταση βάζουµε την πηγή και ο άλλος µετά τη σχισµή και στην εστιακή του απόσταση βάζουµε την οθόνη. Έτσι οι ακτίνες που πέφτουν και αυτές που φεύγουν από τη σχισµή είναι παράλληλες (σχήµα 1γ). Όσα αναφέρονται παρακάτω ισχύουν για περίθλαση Fraunhofer. 69

Σχήµα 1 70

Περίθλαση σε απλή σχισµή: Παράλληλη δέσµη φωτός πέφτει σε απλή σχισµή κάθετα (σχ.2). Λόγω περίθλασης η ένταση της δέσµης µετά τη σχισµή δεν θα είναι ίδια σ' όλα τα σηµεία. Αποδεικνύεται ότι η σχέση που µας δίνει την ένταση Ι σ' ένα σηµείο Ρ της οθόνης Ο (σχ.2) είναι: Ι = Ι ο ((ηµα)/α) 2 (1) όπου: Ι ο η µέγιστη τιµή της έντασης (την οποία έχουµε στο σηµείο Μ της οθόνης που είναι ακριβώς απέναντι από τη σχισµή) και το A δίνεται από τη σχέση: παηµθ Α = λ όπου: α: το πλάτος της σχισµής λ: το µήκος κύµατος του φωτός θ: η γωνία που δείχνει την απόκλιση της δέσµης. Το ((ηµα)/α) 2 ονοµάζεται παράγοντας περίθλασης. Η γραφική παράσταση της σχέσης (1) δηλαδή της Ι = Ι ((ηµα)/α) 2 φαίνεται στο σχήµα 3. Παρατηρούµε ότι υπάρχουν µέγιστα και ελάχιστα. Πάνω λοιπόν στην οθόνη θα υπάρχουν φωτεινές και σκοτεινές περιοχές. Η θέση των ελάχιστων (περιοχών) δίνεται από τη σχέση: αηµθ κ = κλ όπου: κ: η τάξη του ελάχιστου (το πρώτο δηλαδή ελάχιστο έχει κ=1 το δεύτερο κ=2 κ.ο.κ.) και θ κ : η γωνία απόκλισης που αντιστοιχεί στο κ ελάχιστο. Σχήµα 2 71

Ζ ψ 2 ο πάνωελάχιστο 1 ο πάνωελάχιστο Χ 1 ο κάτω ελάχιστο 2 ο κάτω ελάχιστο σχ. 3 Περίθλαση σε διπλή σχισµή: Αν τώρα παράλληλη δέσµη πέσει πάνω σε διπλή σχισµή κάθετα αποδεικνύεται ότι η ένταση Ι µετά τη σχισµή θα δίνεται από τη σχέση: Ι = Ι ο (συνβ) 2 ((ηµα)/α) 2 (2) όπου: β = πdηµθ/λ και d η απόσταση µεταξύ των δύο σχισµών. Το (συνβ) 2 ονοµάζεται παράγοντας συµβολής. Ο παράγοντας συµβολής γίνεται µέγιστος όταν dηµθ κ =κλ (υπενθυµίζεται ότι ο παράγοντας περίθλασης γίνεται ελάχιστος όταν αηµθ κ =κλ. Η Γραφική παράσταση της (2) φαίνεται στο σχήµα 4. Υπάρχουν µέγιστα και ελάχιστα που είναι συνδυασµός του παράγοντα περίθλασης και του παράγοντα συµβολής. 72

73

I σχ. 4 Περίθλαση σε φράγµα: Φράγµα είναι µια διάταξη Ν σχισµών που ισαπέχουν (µια τυπική τιµή του Ν είναι 5000 σχισµές ανά cm ). H απόσταση d µεταξύ των σχισµών ονοµάζεται σταθερά του φράγµατος. Αν παράλληλη δέσµη φωτός πέσει πάνω σε φράγµα κάθετα τότε η ένταση µετά το φράγµα δίνεται από τη σχέση: Ι=Ι o ((ηµα)/α) 2 (ηµνβ/ηµβ) 2 (3) Επειδή τα φράγµατα συνήθως έχουν πολύ λεπτές σχισµές γι' αυτό o παράγοντας περίθλασης ((ηµα)/α) 2 πλησιάζει στη µονάδα. Έτσι η ένταση εξαρτάται βασικά από τον παράγοντα συµβολής (ηµνβ/ηµβ) 2 που παίρνει τη µέγιστη τιµή του όταν: dηµθ κ =κλ. Η γραφική παράσταση της (3) φαίνεται στο σχήµα 5. 74

2 ο πάνωµέγιστο (κ=2) Ζ Χ ψ 1 ο πάνωµέγιστο (κ=1) Κεντρικό µέγιστο 1 ο κάτω µέγιστο (κ=1) 2 ο κάτω µέγιστο (κ=2) Σχήµα 5 Η αρχή του Babinet: Μας λέει ότι οι µορφές των περιθλάσεων που παράγονται από δυο συµπληρωµατικά πετάσµατα είναι ίδιες. Συµπληρωµατικά σηµαίνει ότι οι αδιάφανοι χώροι στο ένα πέτασµα αντικαθίστανται µε διαφανείς χώρους στο άλλο πέτασµα και αντίθετα (δες σχ.6). σχήµα 6 Αρχή λειτουργίας των Laser ( Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation). Όπως ξέρουµε τα άτοµα αποτελούνται από τον πυρήνα και τα ηλεκτρόνια. Τα ηλεκτρόνια βρίσκονται σε ορισµένες ενεργειακές στάθµες, δηλαδή καθένα έχει και κάποια ενέργεια. Η ενέργεια αυτή είναι όπως τη λέµε κβαντισµένη. εν µπορεί λοιπόν να πάρει οποιαδήποτε τιµή αλλά ορισµένες. Οι ενεργειακές στάθµες στις οποίες βρίσκονται τα ηλεκτρόνια όταν το άτοµο βρίσκεται σε ηρεµία ονοµάζονται θεµελιώδεις στάθµες. Ένα ηλεκτρόνιο 75

µπορεί παίρνοντας ενέργεια µε κάποιο τρόπο να ανέβει από τη θεµελιώδη στάθµη σε στάθµη µεγαλύτερης ενέργειας. Τότε λέµε ότι τo άτοµο βρίσκεται σε διέγερση. Όταν τώρα το ηλεκτρόνιο επιστρέψει στη θεµελιώδη του στάθµη τότε έχουµε την αποδιέγερση. Η αποδιέγερση µπορεί να γίνει µε δύο τρόπους: α) αυθόρµητα και β) εξαναγκασµένα. Στην αυθόρµητη αποδιέγερση χωρίς κανένα αίτιο το διηγερµένο ηλεκτρόνιο επιστρέφει στη θεµελιώδη του κατάσταση εκπέµποντας ένα φωτόνιο το οποίο αντιστοιχεί στην επιπλέον ενέργεια που είχε το ηλεκτρόνιο (φωτόνιο είναι ένα σωµάτιο χωρίς µάζα και φορτίο µε ενέργεια hv h: σταθερά του Plank, ν: συχνότητα). Στην εξαναγκασµένη αποδιέγερση ένα φωτόνιο πέφτει στο διηγερµένο άτοµο και εξαναγκάζει το ηλεκτρόνιο να επιστρέψει στη θεµελιώδη του κατάσταση εκπέµποντας ένα φωτόνιο ίδιο µε το φωτόνιο που προκάλεσε την αποδιέγερση. Στην εξαναγκασµένη αποδιέγερση στηρίζονται τα Laser. Όπως είπαµε ένα φωτόνιο µπορεί να εξαναγκάσει ένα διηγερµένο άτοµο να εκπέµψει ένα επιπλέον ίδιο φωτόνιο. Τα δύο αυτά φωτόνια µπορούν να αναγκάσουν άλλα δύο διηγερµένα άτοµα να εκπέµψουν άλλα δύο φωτόνια κ.ο.κ. Έτσι από ένα φωτόνιο µπορούµε να πάρουµε χιλιάδες ίδια. Έχω δηλαδή ενίσχυση. Όταν λέµε ότι τα εξαναγκασµένα φωτόνια είναι ίδια δεν εννοούµε µόνο ότι έχουν την ίδια ενέργεια hv αλλά και την ίδια διεύθυνση και φάση. Μπορώ λοιπόν να έχω µια φωτεινή πηγή που να µου δίνει µια δέσµη παράλληλη µιας µόνο συχνότητας (µονοχρωµατική )και σταθερής φάσης (σύµφωνη). Λόγω ακριβώς αυτών των ιδιοτήτων τα Laser χρησιµοποιούνται σήµερα σε πολλές εφαρµογές. Εξαναγκασµένη εκποµπή έγινε για πρώτη φορά το 1960. Στο Laser He-Ne εξαναγκασµένη αποδιέγερση παθαίνουν µόνο τα άτοµα του νέου (Ne) ενώ ο ρόλος του ηλίου (He) είναι να διεγείρει τα άτοµα του Ne. ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ 1. Μέτρηση του µήκους κύµατος λ του Laser µε φράγµα. έσµη Laser πέφτει σε φράγµα οπότε έχουµε περίθλαση και την δηµιουργία µεγίστων. Μετράµε στην οθόνη την απόσταση y ενός µεγίστου κ από το κεντρικό µέγιστο (σχ.5). Μετράµε την απόσταση z του µεγίστου αυτού κ από το φράγµα: Τότε ηµθ=y /z. Ξέροντας τη σταθερά d του φράγµατος και εφαρµόζοντας την σχέση dηµθ = κ λ, υπολογίζουµε το µήκος κύµατος λ. 76

2. Μέτρηση του πλάτους α λεπτής σχισµής. έσµη Laser πέφτει στη σχισµή οπότε έχουµε περίθλαση και τη δηµιουργία µεγίστων και ελαχίστων. Μετράµε στην οθόνη την απόσταση y ενός ελαχίστου κ από το κεντρικό µέγιστο (δες σχ. 3). Μετράµε την απόσταση z του ελαχίστου αυτού κ από τη σχισµή. Τότε ηµθ=y/z. Ξέροντας το µήκος λ του laser και εφαρµόζοντας τη σχέση αηµθ=κλ υπολογίζουµε το πλάτος της σχισµής α. 3. Μέτρηση της διαµέτρου δ λεπτού σύρµατος. έσµη Laser πέφτει στο σύρµα οπότε έχουµε περίθλαση (Αρχή του Babinet) και την δηµιουργία µεγίστων και ελαχίστων. Μετράµε στην οθόνη την απόσταση y ενός ελαχίστου κ από το κεντρικό µέγιστο. Μετράµε την απόσταση z. του ελαχίστου αυτού από το σύρµα. Τότε ηµθ =y /z. Ξέροντας το µήκος κύµατος λ του Laser και εφαρµόζοντας την σχέση αηµθ = κ λ υπολογίζουµε τη διάµετρο του σύρµατος. ΟΡΓΑΝΑ - ΣΥΣΚΕΥΕΣ: 1. Οπτική τράπεζα. 2. Πηγή Laser. 3. ιάφραγµα µε τρύπα στην οποία στερεώνεται λεπτό σύρµα. 4. Φράγµα 570 σχισ./mm. 6. Οθόνη. 7. Σχισµή. ΣΧΗΜΑ ΙΑΤΑΞΗΣ Σχήµα 7 77

ΠΟΡΕΙΑ ΕΡΓΑΣΙΑΣ - ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ 1. Φτιάχνουµε την διάταξη του σχήµατος 7 (στη µια άκρη της οπτικής τράπεζας τοποθετώ το Laser και στην άλλη άκρη την οθόνη. Μπροστά από τo Laser τοποθετώ το φράγµα). 2. Ανοίγουµε το Laser (Προσοχή!! η δέσµη Laser να µην πέσει στο µάτι γιατί υπάρχει κίνδυνος τύφλωσης) και ρυθµίζουµε ώστε στην οθόνη να υπάρχουν µερικά µέγιστα. 3. Μετρούµε την απόσταση y του µεγίστου κ =. από το κεντρικό (σχ.5) µέγιστο y =. καθώς και την απόσταση Ζ του ίδιου µέγιστου από το φράγµα Ζ =. ίνεται ότι το φράγµα έχει 570 σχισµές/mm. Άρα η σταθερά του είναι d =1/570 mm/σχισµή 4. Αντικαθιστούµε το φράγµα µε την σχισµή και ρυθµίζουµε ώστε στην οθόνη να πάρουµε µέγιστα και ελάχιστα. 5. Μετράµε την απόσταση y του ελαχίστου κ =. από το κεντρικό µέγιστο (σχ.3) y=. Επίσης την απόσταση z του ίδιου ελάχιστου από τη σχισµή z =. 6. Αντικαθιστούµε την σχισµή µε το διάφραγµα που έχει το σύρµα και ρυθµίζουµε ώστε στην οθόνη να πάρω µέγιστα και ελάχιστα. 7.Μετράµε την απόσταση y του ελάχιστου. κ=. από το κεντρικό µέγιστο y=. Επίσης την απόσταση z του ίδιου ελάχιστου από την σχισµή z=. 8. Μετράµε την διάµετρο του σύρµατος µε µικρόµετρο =. ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ 1. Υπολογίζουµε το µήκος λ του Laser µε βάση τη σχέση: d ηµθ = κλ Υπολογίζουµε την εκατοστιαία διαφορά Χ του µήκους κύµατος λ που βρήκαµε ως προς την αληθινή τιµή λ α του Laser που είναι λ α = 6200 A o 2. Υπολογίζουµε το πλάτος της σχισµής α χρησιµοποιώντας την τιµή του µήκους κύµατος που βρήκαµε 3. Υπολογίζουµε την διάµετρο δ του σύρµατος χρησιµοποιώντας την τιµή του µήκους κύµατος που βρήκαµε. 4. Υπολογίζουµε την εκατοστιαία διαφορά α της διαµέτρου δ του σύρµατος ως προς τη. 78