Лабораторная работа По теме- Фазовая зонная пластинка Выполнил- Файрушин Равил гр 911п.
Работа добавлена на сайт samzan.net:
Лабораторная работа
По теме:
Фазовая зонная пластинка
Выполнил:
Файрушин Равил
гр 911п
Цель работы: изучить принцип действия и познакомиться со свойствами фазовой зонной пластинки (ФЗП).
Решаемые задачи:
- визуально пронаблюдать фокусировку световой волны ФЗП;
- определить фокусные расстояния для различных длин волн и определить радиусы зон Френеля ФЗП.
Оптические элементы и аппаратура (рис.1):
Рис.1. Общий вид экспериментальной установки
неоновая лампа (1) с блоком питания (2);
лампа накаливания (3) с блоком питания (4);
фазовая зонная пластинка (5) в держателе;
держатель оптического волокна (6);
оптическая скамья (7) с рейтерами (8);
спектрометр Red Tide USB650 (9);
оптическое волокно (10), соединенное со спектрометром;
компьютер с установленной программой Spectra Suit.
Порядок выполнения работы:
Упражнение 1. Визуальное наблюдение фокусировки световой волны ФЗП.
1. Устанавливаем на правом конце оптической скамьи 7 лампу накаливания 3 (рис.1). Если на кожухе лампы установлена матовая пластинка, аккуратно снимаем её.
2. Примерно на расстоянии 50 см от лампы устанавливаем зонную пластинку 5 в держателе.
3. Подключаем лампу накаливания к разъемам 6V блока питания. Подключаем блок питания к сети. Для выключения лампы достаточно отсоединить один из разъемов лампы от блока питания.
4. Возьмём лист белой бумаги и получим на нем, как на экране, изображение нити накаливания, создаваемое ФЗП. Перемещаем лист вдоль оптической оси системы и пронаблюдаем, как меняется цвет изображения. Обращаем внимание, что изображение нити накаливания в красном цвете образуется ближе к ЗП, чем изображение нити в зеленом цвете.
Упражнение 2. Определение радиусов зон Френеля ФЗП.
1. Убираем осветитель и устанавливаем на правом конце оптической скамьи 7 неоновую лампу 1 (рис.1). Правый край рейтера лампы должен располагаться на отметке 100 см.
2. Устанавливаем рейтер с ФЗП на отметке 47 см (по правому краю). Измеряем расстояние между источником и ФЗП (величина а в формуле (2)).
3. Устанавливаем держатель 6 с оптическим волокном на отметке 7 см.
4. Устанавливаем центры всех элементов на одной высоте (например, на высоте 20 см от поверхности стола).
5. Подсоединяем к блоку питания неоновую лампу и включаем её.
6. Устанавливаем центр ФЗП на одной оси, соединяющей лампу и входное отверстие оптического волокна (небольшое отверстие в держателе оптического волокна). Для этого нужно ослабить винт крепления ФЗП. Наблюдая за изображением светящегося газа на поверхности держателя, перемещаем ФЗП в направлении, перпендикулярном оптической оси и
совмещаем изображение с входным отверстием оптического волокна. Убеждаемся, что плоскость ЗП перпендикулярна оптической оси.
7. Включаем компьютер и входим в программу Spectra Suit. В окне программы Spectra Suit устанавливаем время интегрирования 50 мсек, а число усредняемых спектров – 6.
8. Выводим на экран область спектра от 550 до 800 нм. Масштабируем спектр по оси Y на весь экран.
9. Подводим курсор мыши к максимуму линии 585 нм и щелкаем правой клавишей мыши. Появится линия курсора: ее положение по длинам волн будет показано в нижнем окне, а справа от этого окна выводится интенсивность сигнала на этой длине волны. Изменяя время интегрирования добиваемся, чтобы сигнал не превышал 3800 отсчетов.
10. Плавно перемещаем держатель с оптическим волокном вдоль оптической скамьи и находим такое положение, при котором интенсивность линии примет максимальное значение. Это означает, что для данной длины волны приемник (входное отверстие оптического волокна) находится в точке Р. Измеряем расстояние между входным отверстием оптического волокна и ФЗП (величина b в уравнении (2)).
11. Повторяем пункты 9 и 10 для других 8 -10 спектральных линий и заполняем таблицу 1:
а=53 см
12. Построим график зависимости величины ab/(a+b) от 107/λ
По графику определяем величины.
ab/a+b=(10^4/λ+3)см => rm2 /m=(10-4/ λ +3)см* λ*10-7 см≈10-3 см2
Вычислим радиусы первых зон:
r1=*10-3/2≈0,031см
r2=*10-3/2≈0,043см
r3= *10-3/2≈0,053см
Упражнение 3. Регистрация спектра излучения неона при различных положениях ФЗП.
1. Вновь подводим курсор мыши к максимуму линии 585 нм. Изменяя время интегрирования добиваемся, чтобы сигнал не превышал 3000 отсчетов.
2. Плавно перемещаем держатель с оптическим волокном вдоль оптической скамьи и находим такое положение, при котором интенсивность этой линии примет максимальное значение. Сохраняем этот спектр.
3. Повторите пункты 1 и 2 для линии 724 нм.
4. Построим на одном графике оба спектра.
2. фия гносеология этика Канта 3
3. безусловных гарантиях предоставленных Великобританией и Францией Польше
4. Азотные удобрения и их роль в повышении урожайности сельскохозяйственных культур на каштановых почвах
5. Тема- Bonjour PrisЦели-1
6. Социальный портрет российского фермер
7. это раздел философии о.
8. Цивилизационные подходы к изучению культуры
9. Управление личностью и управление группой в коллективена примере организации
10. Биологически активные добавки к пище и их использование в бодибилдинг
11. Собеседники абоненты не видят друг друга поэтому из всех паралингвистических факторов в телефонном общени
12. Поскольку эта пластическая деформация должна быть связана с движением дислокаций правомерно считать что м
13. Экономическая теория
14. темах очень часто применяется дуплексная или последовательная передача данных
15. БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
16. Государственная правоохранительная служба
17. Nfng des 20. Jhrhunderts gemcht hben
18. 0.006 0.html
19. Основы дискретной математики
20. Тема- Аналіз схем колообігу основних речовин у природі на предмет змінності їх ланок антропогенною діяльніс