Logo
Logo

Интерференция на температурно-деформированной поверхности

Разбалловка

A1  0.30 Определите значение мощности $p_{max}$, отвечающее моменту начала плавления.

1 $350 - 400$ мВт - 0.3 балла
$300 - 350$ мВт - 0.2 балла
$400 - 450$ мВт - 0.1 балла
3 × 0.10
A2  0.50 Определите диаметр внешней светлой интерференционной полосы, когда мощность лазера отвечает моменту начала плавления.

1 $15-18$ см – 0.5 баллов
$18-20$ см – 0.3 баллов
$12-15$ см – 0.1 баллов
(авторское значение 27 см, зависит от расстояния до экрана?)
5 × 0.10
B1  1.50 Определите зависимость диаметра внешней светлой интерференционной полосы и количества интерференционных полос от мощности. Занесите результаты измерений в таблицу в листе ответов.

1 10 точек – 0.3 балла
7-9 точек – 0.2 балла
5-6 точек – 0.1 балл
3 × 0.10
2 Разность максимальной и минимальной мощностей $150-300$ мВт – 0.3 балла
Разность максимальной и минимальной мощностей $100-150$ мВт – 0.2 балла
3 × 0.10
3 Для всех точек в таблице измерено напряжение – 0.2 балла
Для 7-9 точек в таблице измерено напряжение – 0.1 балла
2 × 0.10
4 Для всех точек в таблице измерен ток – 0.2 балла
Для 7-9 точек в таблице измерен ток – 0.1 балла
2 × 0.10
5 Для всех точек в таблице вычислена мощность – 0.2 балла
Для 7-9 точек в таблице вычислена мощность – 0.1 балла
2 × 0.10
6 Правильное количество значащих цифр (одинаковое для всех измерений) 0.30
B2  1.00 Постройте график зависимости диаметра внешней светлой интерференционной полосы от мощности лазера.

1 Как минимум 10 точек нанесено на график 0.25
2 Данные занимают как минимум 75% каждой из координатных осей 0.25
3 Оси подписаны 2 × 0.15
4 Проведена прямая/кривая 0.20
5 Значение углового коэффициента (0.448 см/мВТ) 0.00
B3  1.00 Постройте график зависимости количества интерференционных полос на экране от мощности лазера.

1 Как минимум 10 точек нанесено на график 0.25
2 Данные занимают как минимум 75% каждой из координатных осей 0.25
3 Оси подписаны 2 × 0.15
4 Проведена прямая 0.20
5 Значение углового коэффициента (0.463, 1/мВт) 0.00
C1  1.20 Измерьте угловое положение (угол между лучом, направленным на полосу порядка $n$ и осью $x$) и угловую ширину (угол между лучом направленным на полосу порядка $n$ и на полосу с номером $n+1$) светлых полос при постоянной мощности, подаваемой на лазер, в зависимости от порядка интерференции полосы, занесите результаты измерений в таблицу.

1 Как минимум 10 измерений – 0.6 балла
7-9 точек – 0.3 балла
5-6 точек – 0.1 балла
6 × 0.10
2 Измерена мощность лазера 0.10
3 Одинаковое количество значащих цифр у всех данных 0.30
4 Максимальная разность порядков интерференции не менее $30$ 0.20
C2  1.00 Постройте линейный график зависимости углового положения полосы от ее порядка интерференции.

1 Как минимум 10 точек нанесено на график 0.25
2 M1 Данные занимают как минимум 75% каждой из координатных осей 0.25
3 M1 Оси подписаны 2 × 0.15
4 M1 Проведена прямая 0.20
5 M1 Значение углового коэффициента 0.00
6 M2 Построен нелинеаризованный график 0.20
C3  0.50 Определите угловой коэффициент и свободный член для графика из C2.

1 Значение углового коэффициента:
\[k\in[]\]
0.30
2 Значение свободного члена:
\[b\in[]\]
0.20
C4  1.00 Постройте график зависимости угловой ширины полосы от ее порядка интерференции.

1 Как минимум 10 точек нанесено на график 0.20
2 Данные занимают как минимум 75% каждой из координатных осей 0.20
3 Оси подписаны 2 × 0.10
4 M1 Проведена прямая 0.20
5 M2 Проведена кривая 0.00
D1  1.40 Получите зависимость высоты температурной деформации от мощности лазера.

 

Высота деформации измеряется в единицах длины волны лазера. Вам потребуется подсчитать количество интерференционных полос и найти максимальный порядок интерференции.

 

Постройте график зависимости высоты деформации от мощности лазера.

 

Подсказка: снимите данные для различных мощностей лазера, при этом обязательно должен быть покрыт диапазон от $200~мВт$ до $400~мВт$.

1 Измерения (10 точек) 10 × 0.10
2 На график нанесено как минимум 8 точек 0.10
3 Оси подписаны 2 × 0.05
4 M1 Проведена сглаживающая кривая 0.20
5 M2 Проведена прямая 0.10
D2  0.60

Чему равны высоты термальной деформации при следующих мощностях лазера? Приведите ответ в единицах длины волны лазера.

  • $200 ~мВт$
  • $300 ~мВт$
  • $400~ мВт$

1 Значение при 200 мВт
\[h_1\in[](-12.6)\]
0.20
2 Значение при 300 мВт
\[h_2\in[](3.6)\]
0.20
3 Значение при 400 мВт
\[h_3\in[](19.8)\]
0.20