В данной задаче требуется оценка погрешностей.
Внимание! Соблюдайте технику безопасности при работе с лазером!
Не направляйте луч лазера в глаза и на других людей.
В однородной среде свет распространяется прямолинейно. Однако при огибании небольших препятствий или при прохождении через небольшие отверстия диафрагмы происходит изменение направления распространения света – дифракция. Если направить на круглую диафрагму световой пучок цилиндрической формы (например, свет лазера), то после прохождения через диафрагму его форма станет конической (рис. 1). До диафрагмы все лучи света в лазерном пучке параллельны, а после прохождения диафрагмы часть лучей из-за явления дифракции изменит направление. Световой пучок как бы «расширится».
При увеличении расстояния между диафрагмой и экраном изображение на экране, в том числе центральное пятно, будет увеличиваться.
Угол дифракции зависит от диаметра диафрагмы $d$. Будем считать, что эта зависимость описывается степенной функцией:
\begin{equation}
\varphi=A\cdot d^n,
\tag{1} \end{equation}где $n$ – некоторое целое число, $A$ – коэффициент пропорциональности.
Примечание:
Для вычисления малых углов, которыми, например, в данной задаче являются углы дифракции, можно использовать следующие соображения.
В равнобедренном треугольнике (рис. 3), высота $h$ которого намного больше основания $x$, угол $\alpha$, лежащий напротив основания, можно приближенно вычислить по формуле:\begin{equation}
\alpha=\frac{x}{2\pi h}\cdot 360^\circ,
\tag{2} \end{equation}$\alpha$ – угол, измеряемый в градусах, $x$ – длина основания треугольника, $h$ – высота треугольника.
