• Referate Anatomie
• Referate Astronomie
• Automatica
• Referate Biologie
• Referate Chimie
• Referate Diverse
• Referate Drept
• Referate Economie
• Referate Engleza
• Referate Filosofie
• Referate Fizica
• Referate Franceza
• Referate Geografie
• Referate Germana
• Referate Informatica
• Referate Istorie
• Referate Marketing
• Referate Matematica
• Referate Medicina
• Referate Muzica
• Referate Psihologie
• Referate Religie
• Referate Romana

Link sponsorizat :

UNIVERSITATEA "POLITEHNICA" DIN BUCURESTI

CATEDRA DE FIZICA
LABORATORUL DE OPTICA
BN 121
DETERMINAREA LUNGIMII DE UNDA A LUMINII MONOCROMATICE CU AJUTORUL DISPOZITIVULUI YOUNG
1996
DETERMINAREA LUNGIMII DE UNDA A LUMINII MONOCROMATICE CU AJUTORUL DISPOZITIVULUI YOUNG
1. Scopul lucrarii
1. 1. Ob!inerea unor unde luminoase coerente.
1. 2. Punerea on eviden!a a fenomenului de interferen!a a undelor luminoase.
1. 3. Determinarea experimentala a lungimii de unda a unei radia!ii luminoase monocromatice.
2. Teoria lucrarii
2. 1. Interferen!a

Fenomenul de interferen!a consta on suprapunerea a doua sau mai multe unde coerente. In optica fenomenul este materializat prin apari!ia de franje luminoase ce alterneaza cu franje ontunecoase.

Doua unde monocromatice plane cu frecven!a unghiulara w, cu vectorul de unda k, cu amplitudinile a1 ?i a2 ?i cu fazele ini!iale j1 ?i j2

(1)
sunt coerente daca diferen!a de faza
(2)
se men!ine constanta on timp.
Ontr-un punct P func!ia de unda rezultanta prin suprapunerea undelor descrise de (1) este
(3)
Intensitatea undei rezultante are forma
(4)
Termenul 2a1a2cos(Da) se nume?te termen de interferen!a.

Traswnd graficul I = f(Da) se contata ca intensitatea variaza ontre valoarea maxima Imax = (a1 + a2)2 ?i valoarea minima Imin = (a1 - a2)2 corespunzatoare franjelor de maxim, respectiv de minim. Ca masura a contrastului franjelor se introduce o marime numita vizibilitate

(5)
2. 2. Coeren!a temporala

Conceptul de coeren!a este legat de posibilitatea de a ob!ine efecte de interferen!a. Daca radia!ia emisa la un moment dat de o sursa de lumina poate interfera cu radia!ia emisa la un moment ulterior, atunci cele doua radia!ii sunt coerente in timp. Intervalul maxim de timp pentru care mai are loc interferen!a se nume?te timp de coeren!a. Interferen!a ca rezultat al timpului de coeren!a se poate ilustra cu ajutorul interferometrului Michelson (Fig. 1). Acesta, prin intermediul unei oglinzi semitransparente, separa o raza de lumina on doua. Dupa ce strabat drumuri individuale de lungimi diferite, cele doua unde interfera.

Fig. 1

Vizibilitatea franjelor de interferen!a scade cu cre?terea diferen!ei de drum. Diferen!a maxima de drum pentru care franjele mai sunt onca vizibile se nume?te lungime de coeren!a l la care corespunde timpul de coeren!a Dt conform cu rela!ia

(6)
Pentru o radia!ie cu largimea de banda Dn, rela!ia de incertitudine dintre timp ?i frecven!a conduce la
(7)
care arata ca monocromaticitate mare (Dn mic) onseamna timp de coeren!a mare.
Sursele de lumina obi?nuite au coeren!a temporala mica, adica timp ?i lungime de coeren!a mici.
2. 3. Coeren!a spa!iala

Daca doua raze care provin din puncte diferite ale unei surse interfera, atunci sursa are coeren!a spa!iala. Intinderea spa!iala a coeren!ei corespunde la distan!a maxima ontre doua puncte ale sursei pentru care se mai ob!ine interferen!a. Pentru a masura coeren!a spa!iala se folose?te un dispozitiv Young ce consta dintr-un paravan cu doua fante, care se pune on dreptul sursei, ?i un ecran pe care se proiecteaza franjele de interferen!a. Marind distan!a dintre fante pwna la o valoare maxima pentru care mai sunt vizibile franjele de interferen!a, se determina ontinderea de coeren!a spa!iala (suprafa!a pe care faza undei nu se modifica).

Sursele de lumina obi?nuite au coeren!a spa!iala slaba, lucru dovedit de faptul ca la o experien!a de tip Young distan!a dintre fante este limitata la o valoare mica.

2. 4. Dispozitivul Young

Pentru a ob!ine doua unde luminoase coerente, adica cu diferen!a de faza Da constanta on timp, este necesar ca cele doua unde sa provina dintr-o unda unica prin intermediul unui anume dispozitiv. In caz contrar, cwnd undele provin de la surse diferite, nu se ob!ine interferen!a sta!ionara deoarece, on timpul de observare, cele doua surse emit independent un numar foarte mare de trenuri de unda, astfel oncwt diferen!a de faza Da ia toate valorile posibile anulwnd on medie termenul de interferen!a. Unul din dispozitivele cu care se ob!in unde coerente este dispozitivul Young.

Schema de principiu a dispozitivului Young este reprezentata on figura 2.

S este o sursa de lumina care ilumineaza un ecran cu doua deschideri onguste (fante) pe rol de surse secundare coerente S1 ?i S2. Coeren!a celor doua surse secundare se men!ine atwta timp cwt distan!a dintre fante d nu este prea mare (depinde de coeren!a spa!iala a sursei S). Pe ecranul E se ob!in franje de interferen!a sub forma de benzi luminoase ce alterneaza cu benzi ontunecoase. Deoarece sursele secundare S1 ?i S2 provin din acela?i front de unda (care vine de la S), fazele in!iale sunt egale j1 = j2 ?i termenul de interferen!a 2a1a2cos(kDr) este determinat, on fiecare punct P al planului E, de diferen!a de drum Dr.

Fig. 2

Coeren!a temporala este asigurata deoarece diferen!a de drum, corespunzatoare franjelor de interferen!a, este mai mica decwt lungimea de coeren!a chiar pentru surse cu largime de banda mare. ...

Nota: Textul de mai sus reprezinta doar un extras din referat. Pentru versiunea completa a documentului apasa butonul Download.