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

1. Uruchomić przyrządy pomiarowe. Odczekać kilka minut aż praca klistronu ulegnie ustabilizowaniu.
2. Włączyć program Science Workshop a następnie wczytać moduł mfale.sws..
3. Umieścić diodę detekcyjną w osi symetrii układu.
4. Umieścić wylot anteny tubowej klistronu w taki sposób by odległość między anteną a szczeliną wynosiła około 15 cm.
5. Przesłonę z dwoma szczelinami umieścić w odległości około 20 cm od diody. Zmierzyć tę odległość. Zanotować niepewność pomiaru.
6. Dokonać pomiaru szerokości szczelin a oraz odległości pomiędzy ich środkami d. Zanotować, z jaką dokładnością zmierzono te wielkości.
7. Uruchomić śledzenie natężenia pola mikrofalowego (w programie wcisnąć przycisk MON). Poszukać maksymalnego sygnału zmieniając położenie klistronu.
8. Przesunąć detektor mikrofal na skrajne położenie.
9. Uruchomić rejestrację widma (za pomocą przycisku REC w programie), a następnie włączyć przesuw detektora. Zarejestrować rozkład pola mikrofalowego podczas interferencji.
10. Podwójną szczelinę zastąpić przesłoną z pojedynczą szczeliną. Wyznaczyć szerokość szczeliny a i jej niepewność.
11. Analogicznie jak wcześniej zarejestrować rozkład pola mikrofalowego podczas dyfrakcji.

Opracowanie wyników

1. Wykorzystując uzyskane dane pomiarowe uzyskane w przypadku interferencji, obliczyć kąty α dla minimum zerowego oraz maksimum pierwszego rzędu.
2. Wyznaczyć długość fali λ. Określić jej niepewność.
3. Przedstawić ostateczne wyniki doświadczenia (odpowiednio zaokrąglone).
4. Dla wyników uzyskanych w dyfrakcji na pojedynczej szczelnie, każdemu położeniu diody detekcyjnej przyporządkować kąt ugięcia α.
5. Wykonać wykres teoretyczny rozkładu natężenia pola w funkcji kąta ugięcia α.
6. Porównać wykres teoretyczny z wykresem uzyskanym doświadczalnie.
7. Zapisać wnioski.