Przejdź do treści
Wyznaczanie rozkładu natężenia pola mikrofalowego podczas interferencji i dyfrakcji
Informacje do doświadczenia
- Numer stanowiska w pracowni: 228 (sala 217A).
- Doświadczenie wykonać na podstawie opisu zawartego w skrypcie [2]
Przebieg doświadczenia
- Uruchomić przyrządy pomiarowe. Odczekać kilka minut aż praca klistronu ulegnie ustabilizowaniu.
- Włączyć program Science Workshop a następnie wczytać moduł mfale.sws..
- Umieścić diodę detekcyjną w osi symetrii układu.
- Umieścić wylot anteny tubowej klistronu w taki sposób by odległość między anteną a szczeliną wynosiła około 15 cm.
- Przesłonę z dwoma szczelinami umieścić w odległości około 20 cm od diody. Zmierzyć tę odległość. Zanotować niepewność pomiaru.
- Dokonać pomiaru szerokości szczelin a oraz odległości pomiędzy ich środkami d. Zanotować, z jaką dokładnością zmierzono te wielkości.
- Uruchomić śledzenie natężenia pola mikrofalowego (w programie wcisnąć przycisk MON). Poszukać maksymalnego sygnału zmieniając położenie klistronu.
- Przesunąć detektor mikrofal na skrajne położenie.
- Uruchomić rejestrację widma (za pomocą przycisku REC w programie), a następnie włączyć przesuw detektora. Zarejestrować rozkład pola mikrofalowego podczas interferencji.
- Podwójną szczelinę zastąpić przesłoną z pojedynczą szczeliną. Wyznaczyć szerokość szczeliny a i jej niepewność.
- Analogicznie jak wcześniej zarejestrować rozkład pola mikrofalowego podczas dyfrakcji.
Opracowanie wyników
- Wykorzystując uzyskane dane pomiarowe uzyskane w przypadku interferencji, obliczyć kąty α dla minimum zerowego oraz maksimum pierwszego rzędu.
- Wyznaczyć długość fali λ. Określić jej niepewność.
- Przedstawić ostateczne wyniki doświadczenia (odpowiednio zaokrąglone).
- Dla wyników uzyskanych w dyfrakcji na pojedynczej szczelnie, każdemu położeniu diody detekcyjnej przyporządkować kąt ugięcia α.
- Wykonać wykres teoretyczny rozkładu natężenia pola w funkcji kąta ugięcia α.
- Porównać wykres teoretyczny z wykresem uzyskanym doświadczalnie.
- Zapisać wnioski.