STUDIUL INTERFERENŢEI LUMINII CU DISPOZITIVUL YOUNG

Σχετικά έγγραφα
STUDIUL INTERFERENŢEI LUMINII CU DISPOZITIVUL LUI YOUNG

STUDIUL INTERFERENŢEI LUMINII CU DISPOZITIVUL LUI YOUNG

Numere complexe. a numerelor complexe z b b arg z.

DETERMINAREA LUNGIMII DE UNDA A LUMINII MONOCROMATICE CU AJUTORUL DISPOZITIVULUI YOUNG

Statistica descriptivă (continuare) Şef de Lucrări Dr. Mădălina Văleanu

Planul determinat de normală şi un punct Ecuaţia generală Plane paralele Unghi diedru Planul determinat de 3 puncte necoliniare

(a) se numeşte derivata parţială a funcţiei f în raport cu variabila x i în punctul a.

MARCAREA REZISTOARELOR

Definiţia generală Cazul 1. Elipsa şi hiperbola Cercul Cazul 2. Parabola Reprezentari parametrice ale conicelor Tangente la conice

5.4. MULTIPLEXOARE A 0 A 1 A 2

Subiecte Clasa a VIII-a

Curs 4 Serii de numere reale

Curs 1 Şiruri de numere reale

Curs 10 Funcţii reale de mai multe variabile reale. Limite şi continuitate.

Metode iterative pentru probleme neliniare - contractii

RĂSPUNS Modulul de rezistenţă este o caracteristică geometrică a secţiunii transversale, scrisă faţă de una dintre axele de inerţie principale:,

a n (ζ z 0 ) n. n=1 se numeste partea principala iar seria a n (z z 0 ) n se numeste partea

Conice. Lect. dr. Constantin-Cosmin Todea. U.T. Cluj-Napoca

III. Serii absolut convergente. Serii semiconvergente. ii) semiconvergentă dacă este convergentă iar seria modulelor divergentă.

Integrala nedefinită (primitive)

Cursul 7. Spaţii euclidiene. Produs scalar. Procedeul de ortogonalizare Gram-Schmidt. Baze ortonormate

Functii definitie, proprietati, grafic, functii elementare A. Definitii, proprietatile functiilor X) functia f 1

Functii definitie, proprietati, grafic, functii elementare A. Definitii, proprietatile functiilor

Componente şi Circuite Electronice Pasive. Laborator 3. Divizorul de tensiune. Divizorul de curent

Ecuaţia generală Probleme de tangenţă Sfera prin 4 puncte necoplanare. Elipsoidul Hiperboloizi Paraboloizi Conul Cilindrul. 1 Sfera.

riptografie şi Securitate

Aparate de măsurat. Măsurări electronice Rezumatul cursului 2. MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 1

5.5. REZOLVAREA CIRCUITELOR CU TRANZISTOARE BIPOLARE

V.7. Condiţii necesare de optimalitate cazul funcţiilor diferenţiabile

Seminariile Capitolul X. Integrale Curbilinii: Serii Laurent şi Teorema Reziduurilor

COLEGIUL NATIONAL CONSTANTIN CARABELLA TARGOVISTE. CONCURSUL JUDETEAN DE MATEMATICA CEZAR IVANESCU Editia a VI-a 26 februarie 2005.

Aplicaţii ale principiului I al termodinamicii la gazul ideal

DETERMINAREA ACCELERAŢIEI GRAVITAŢIONALE PRIN METODA PENDULULUI FIZIC

Laborator 11. Mulţimi Julia. Temă

a. 11 % b. 12 % c. 13 % d. 14 %

Metode de interpolare bazate pe diferenţe divizate

DISTANŢA DINTRE DOUĂ DREPTE NECOPLANARE

Curs 14 Funcţii implicite. Facultatea de Hidrotehnică Universitatea Tehnică "Gh. Asachi"

Analiza în curent continuu a schemelor electronice Eugenie Posdărăscu - DCE SEM 1 electronica.geniu.ro

R R, f ( x) = x 7x+ 6. Determinați distanța dintre punctele de. B=, unde x și y sunt numere reale.

Fig Impedanţa condensatoarelor electrolitice SMD cu Al cu electrolit semiuscat în funcţie de frecvenţă [36].

Problema a II - a (10 puncte) Diferite circuite electrice

Capitolul 4. Integrale improprii Integrale cu limite de integrare infinite

Curs 2 DIODE. CIRCUITE DR

Subiecte Clasa a VII-a

- Optica Ondulatorie

Profesor Blaga Mirela-Gabriela DREAPTA

Sisteme diferenţiale liniare de ordinul 1

Esalonul Redus pe Linii (ERL). Subspatii.


2.1 Sfera. (EGS) ecuaţie care poartă denumirea de ecuaţia generală asferei. (EGS) reprezintă osferă cu centrul în punctul. 2 + p 2

Capitolul 4 Amplificatoare elementare

Εμπορική αλληλογραφία Ηλεκτρονική Αλληλογραφία

Seminar 5 Analiza stabilității sistemelor liniare

Componente şi Circuite Electronice Pasive. Laborator 4. Măsurarea parametrilor mărimilor electrice

II. 5. Probleme. 20 c 100 c = 10,52 % Câte grame sodă caustică se găsesc în 300 g soluţie de concentraţie 10%? Rezolvare m g.

CARACTERISTICI GEOMETRICE ALE SUPRAFEŢELOR PLANE


GEOMETRIE PLANĂ TEOREME IMPORTANTE ARII. bh lh 2. abc. abc. formula înălţimii

Amplificatoare. A v. Simbolul unui amplificator cu terminale distincte pentru porturile de intrare si de iesire

Laborator biofizică. Noţiuni introductive

Το άτομο του Υδρογόνου

Foarte formal, destinatarul ocupă o funcţie care trebuie folosită în locul numelui

5. FUNCŢII IMPLICITE. EXTREME CONDIŢIONATE.

STUDIUL DIFRACŢIEI LUMINII

3. Momentul forţei în raport cu un punct...1 Cuprins...1 Introducere Aspecte teoretice Aplicaţii rezolvate...4

4. Măsurarea tensiunilor şi a curenţilor electrici. Voltmetre electronice analogice

Proiectarea filtrelor prin metoda pierderilor de inserţie

ΓΗ ΚΑΙ ΣΥΜΠΑΝ. Εικόνα 1. Φωτογραφία του γαλαξία μας (από αρχείο της NASA)

Reflexia şi refracţia luminii.

Control confort. Variator de tensiune cu impuls Reglarea sarcinilor prin ap sare, W/VA

Sondajul statistic- II

Erori si incertitudini de măsurare. Modele matematice Instrument: proiectare, fabricaţie, Interacţiune măsurand instrument:

V O. = v I v stabilizator

Asupra unei inegalităţi date la barajul OBMJ 2006

5.1 Realizarea filtrelor cu răspuns finit la impuls (RFI) Filtrul caracterizat prin: 5. STRUCTURI DE FILTRE NUMERICE. 5.1.

T R A I A N. Numere complexe în formă algebrică z a. Fie z, z a bi, Se numeşte partea reală a numărului complex z :

Capitolul 4 Amplificatoare cu tranzistoare

Laborator 4 Interpolare numerica. Polinoame ortogonale

Ακαδημαϊκός Λόγος Κύριο Μέρος

Conice - Câteva proprietǎţi elementare

Lucrarea Nr. 6 Reacţia negativă paralel-paralel

Curs 2 Şiruri de numere reale

VII.2. PROBLEME REZOLVATE

SEMINAR 14. Funcţii de mai multe variabile (continuare) ( = 1 z(x,y) x = 0. x = f. x + f. y = f. = x. = 1 y. y = x ( y = = 0

z a + c 0 + c 1 (z a)

LUCRAREA NR. 1 STUDIUL SURSELOR DE CURENT

8 Intervale de încredere

7. RETELE ELECTRICE TRIFAZATE 7.1. RETELE ELECTRICE TRIFAZATE IN REGIM PERMANENT SINUSOIDAL

Curs 10 TRANZISTOARE. TRANZISTOARE BIPOLARE

T R A I A N ( ) Trigonometrie. \ kπ; k. este periodică (perioada principală T * =π ), impară, nemărginită.

GEOMETRIE PLANĂ TEOREME IMPORTANTE ARII. = înălţimea triunghiului echilateral h =, R =, r = R = bh lh 2 A D ++ D. abc. abc =

SERII NUMERICE. Definiţia 3.1. Fie (a n ) n n0 (n 0 IN) un şir de numere reale şi (s n ) n n0

COMBINATORICĂ. Mulţimile ordonate care se formează cu n elemente din n elemente date se numesc permutări. Pn Proprietăţi

Principiul Inductiei Matematice.

( ) Recapitulare formule de calcul puteri ale numărului 10 = Problema 1. Să se calculeze: Rezolvare: (

Măsurări în Electronică şi Telecomunicaţii 4. Măsurarea impedanţelor

Criptosisteme cu cheie publică III

Să se arate că n este număr par. Dan Nedeianu

1. PROPRIETĂȚILE FLUIDELOR

Transcript:

Lucrarea 5. STUDIUL INTEFEENŢEI LUMINII CU DISPOZITIVUL YOUNG 1. Scopul lucrår Stuul nterferen e lumn, etermnarea lungm e unå a une raa lumnoase cvasmonocromatce.. Teora lucrår Fenomenul e nterferen å constå în suprapunerea a ouå sau ma multe une coerente. În optcå, acesta se materalzeazå prn apar a unu sstem e franje lumnoase întunecate. Så conseråm ouå une electromagnetce, monocromatce plane caracterzate prn aceea frecven å unghularå ω acela vector e unå k = π/λ. Intenstå le cîmpulu electrc al celor ouå une varazå în tmp spa u conform rela lor: E 1 = E ( k r1 ω t ϕ01), ϕ 1 + 01e = E01e ( k r ω t ϕ ) ϕ + 0 0 E = E e = E e, 0 (1) une E 01 E 0 sînt ampltunle constante, ar ϕ 1 ϕ sînt fazele unelor. Dacå feren a e fazå ϕ = ϕ ϕ1 råmâne constantå în tmp se spune cå unele sînt coerente temporal. Ca rezultat al suprapuner celor ouå une se ob ne o unå rezultantå caracterzatå prn ntenstatea câmpulu electrc:

E [ k ( r r ) + ( ϕ )] = = E01 + E0 + E01E0 cos 1 01 ϕ0 ( k + ϕ ) = E01 + E0 + E01E0 cos r () Dn teora electromagnetsmulu se te cå ntenstatea I a une une, måsuratå eventual în W/m, este propor onalå cu påtratul ampltun ntenstå cîmpulu electrc. ezultå cå ntenstatea une rezultante va f : I E = E 01 + E 0 Termenul E E cos( k r + ϕ ) 0 + E01E0 cos ( k r + ϕ ) 01 n rela a (3) se nume te termen e nterferen å. Exsten a sa face ca ntenstatea observatå så a valor cuprnse între o valoare mnmå. o valoare maxmå I mn max ( E E ) 01 0 ( E E ) I +. 01 0 În practcå, pentru ca feren a e fazå k r + ϕ 0 så råmînå constantå în tmp, este necesar ca lumnarea surselor S 1 S så provnå e la o surså uncå, S 0. În caz contrar, într-un nterval e tmp egal cu urata e observarea, sînt emse foarte multe trenur e une e cåtre sursele S 1 S, astfel încît feren a e fazå a toate valorle posble, anulîn, în mee, termenul e nterferen å. Una ntre cele ma vech emonstra ale faptulu cå lumna poate prouce efecte e nterferen å a fost fåcutå în 1800 e cåtre savantul englez Thomas Young. Dspoztvul lu Young este prezentat în fgura 1. (3) Fg. 1

Lumna monocromatcå, provenn e la fanta îngustå S 0 este împår tå în ouå cu ajutorul unu ecran în care sînt practcate ouå fante reptunghulare, înguste, foarte apropate, S 1 S. Conform prncpulu lu Huygens, e la fanta S 0 pornesc une clnrce, care ajung la fantele S 1 S în acela tmp. Apo, e la fecare fantå, va porn cîte un tren e une Huygens; ec fantele se comportå ca surse coerente. Fg. Fe - stan a ntre fante P - un punct pe ecranul e observare, într-o rec e care formeazå un ungh θ cu axa sstemulu (fgura ). Cercul cu centrul în P, avîn raza PS, ntersecteazå PS 1 în B. Dacå stan a e la fante la ecran este mare în compara e cu stan a ntre fante, arcul S, B poate f conserat o reaptå ce formeazå unghur repte cu PS, PA PS 1. Atunc trunghul BS 1 S este un trungh reptunghc, asemenea cu POA, ar stan a S 1 B este egalå cu snθ. Aceastå stan å este feren a e rum ntre unele e la cele ouå fante, care ajung în P. Unele care se propagå n S 1 S pornesc în concoran å e fazå, ar pot så nu ma fe cu fazå în P, atortå feren e e rum. În punctul P se va ob ne un maxm acå feren a e rum a celor ouå une este egalå cu un numår întreg e lungm e unå, m λ. une m = 0, ±1, ±, ±3,... sn θ = mλ (3)

Franja centralå lumnoaså n punctul O corespune une feren e e rum nule, acå sn θ = 0. Dstan a y m ntre franja e ornul zero punctul P aflat în centrul cele e-a m - a franje este: y m = tg θ m. (4) eoarece pentru toate valorle lu m unghul θ este foarte mc, tg θ m snθ rezultå: mλ ym = sn θ m =. (5) ªtn cå nterfranja este stan a ntre ouå maxme (sau mnme) consecutve rezultå cå λ = ym+1 ym =. (6) m θ m 3. Dspoztvul expermental prezentat în fgura 3 cuprne un bec electrc O almentat rect e la re ea urmåtoarele subansamble - fxate pe supor, care pot culsa pe bancul optc B.O: Fg. 3 - fanta F 0 reptunghularå, cu eschere reglablå (joacå rolul surse S 0 ). - fantele F 1 F reptunghulare, vertcale paralele cu eschere fxå, realzate sub forma a ouå tråsåtur transparente pe o placå e stclå înnegrtå. Pe placå este notatå stan a ntre fante.

- subansamblul pentru måsurarea nterfranje, alcåtut ntr-un fltru optc F, o lupå L e observare a sstemulu e franje, un urub mcrometrc M e care este ata at solar tamburul graat T un fr retcular. 4. Moul e lucru Se lumneazå fanta F care este relatv eschså (1 - mm).se regleazå poz le fantelor F 1 F poz a lupe, aucînu-se în lne reaptå cu fanta F, la aceea înål me, utlzîn, eventual, o foae e hîrte rept ecran. Prvn prn lupå, se mc oreazå escherea fante F, astfel încît franjele e nterferen å så fe clare. Se måsoarå stan a. Se potrve te frul retcular pe centrul une franje se noteazå poz a x 1 a ncatorulu rglete poz a y 1 a ncatorulu tamburulu. Se rote te tamburul trecîn cu frul retcular peste un numår N e franje (5-8) upå care se noteazå N nole poz ale ncatoarelor x y. Pentru a evta pasul mort al urubulu, se recomanå ca aucerea frulu retcular la poz a n alå så se facå în acela sens în care urmeazå så se facå ulteror parcurgerea franjelor. Pentru o valoare fxatå a lu se fac 10 måsuråtor ale nterfranje. Datele se trec într-un tabel e forma: (cm) x 1 (v) y 1 (v) N x (v) y (v) (mm) λ (nm) Se mofcå nterfranja apropn sau înepårtîn lupa e fantele F 1 F. Se fac încå 10 måsuråtor ale nterfranje.

5. Prelucrarea atelor calculul erorlor Se calculeazå cele 10 valor ale nterfranje la fecare fxat. Se etermnå mea artmetcå a rezultatelor. Se ntrouce valoarea mee în rela a (6), etermnînu-se în acest fel λ. Se calculeazå abaterea påtratcå σ cu formula: n k= 1 ( ) k ( n 1) σ =, (7) n une n este numårul e måsuråtor, egal cu 10 în cazul e fa å. erorlor. Se calculeazå abaterea påtratcå mee σ λ cu formula e propagare a σ λ λ = = = σ λ + = = λ σ = = σ, (8) în care σ se ob ne cu rela a (7), ar pentru evaluarea lu σ se va consera cå eroarea e måsurå cu o scarå graatå este egalå cu jumåtate n valoarea cele ma mc vzun. Dervatele par ale n rela a (8) se calculeazå folosn rela a: λ =, în care se conserå egalå cu valoarea ncatå pe suportul fantelor avân o eroare egală cu jumătate n valoarea une untăţ n ultma cfră semnfcatvă. ezultatul fnal se va a sub forma: λ = λ ±. σ λ 6. Întrebår 1. Ma cunoa te alte spoztve echvalente cu spoztvul n aceastå lucrare?. Se poate utlza acest spoztv pentru a etermna lungmea e unå a raa lor ultravolete? Ce etector folos în acest caz?