Logo
Logo

Интерференция на температурно-деформированной поверхности

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

Ответ: Пронаблюдаем интерференцию и найдем $P \approx 360 мВт$

A2  0.50 Определите диаметр внешней светлой интерференционной полосы, когда мощность лазера отвечает моменту начала плавления.

Ответ: Из измерения при расстоянии от образца до экрана $L = 49.2 см$ найдем $D \approx 27.5 см$.

B1  1.50 Определите зависимость диаметра внешней светлой интерференционной полосы и количества интерференционных полос от мощности. Занесите результаты измерений в таблицу в листе ответов.

Ответ:
$I$, мА$U$, В$P$,  мВтN
181.93.62296.54
283.33.62301.55
384.23.63305.69
484.33.63306.010
584.93.64309.011
685.33.64310.512
786.53.65315.713
887.63.66320.615
988.33.67324.116
1089.03.67326.619
1191.23.70340.820
1294.33.72350.821

B2  1.00 Постройте график зависимости диаметра внешней светлой интерференционной полосы от мощности лазера.

Требуемый график

Ответ:

B3  1.00 Постройте график зависимости количества интерференционных полос на экране от мощности лазера.

Требуемый график

Ответ:

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.

Измерения при $L = 49.2$ см

Ответ:
m$R$, см$\tan \alpha_m$$\alpha_m,~^\circ$$\Delta \alpha_m, ~^\circ$
11.00.0201.160.35
21.30.0261.510.23
31.50.0301.750.35
41.80.0372.100.35
52.10.0432.440.23
62.30.0472.680.35
72.60.0533.030.46
83.00.0613.490.23
93.20.0653.720.46
103.60.0734.180.46
114.00.0814.651.04
124.50.1005.691.04
135.00.1186.72 

C2  1.00 Постройте линейный график зависимости углового положения полосы от ее порядка интерференции.

Линеаризованный график (зависимость $m$ от $\sin \alpha_m$)

Ответ:

C3  0.50 Определите угловой коэффициент и свободный член для графика из C.2.

Ответ: Зависимость имеет вид $m' = 167.82 \sin \alpha_m - 2.1722$

C4  1.00 Постройте график зависимости угловой ширины полосы от ее порядка интерференции.

Ответ:

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.

Ответ:
$m_{\text{max}}$$P$, мВт$h$, $\lambda$
14296.52.0
25301.52.5
39305.64.5
410306.05.0
511309.05.5
612310.56.0
713315.76.5
815320.67.5
916324.18.0
1019326.69.5
1120340.810.0
1221350.810.5
Ответ:

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

Ответ:
$P$, мВт$h$, $\lambda$
200-12.6
3003.6
40019.8

При мощности 200 мВт правильным может считаться небольшое положительное значение.