Pho.rs: Дифракция на фазовых структурах

A1 ^0,80 Проворачивайте транспортир от $0^{\circ}$ до $70^{\circ}$ градусов. Наблюдайте за
количеством сдвигов линий и запишите угол $\theta$, соответствующий
каждому номеру сдвига линий. Проведите измерения не менее чем
для 25 точек и заполните таблицу.

A1. 1 Снято и пересчитано 25 точек

80 × 0,01

A2 ^0,30 Постройте соответствующий график

A2. 1 точки нанесены на график	0,30
A2. 2 Не нарисована прямая.	-0,05
A2. 3 Не подписаны оси.	2 × -0,02
A2. 4 Маленький масштаб.	-0,05

A3 ^0,10 Найдите коэффициент наклона $(A)$ и свободный член $(B)$.

A3. 1 Правильно найдены $A = -116.8$ и $B = 229.1$.

2 × 0,05

A4 ^0,80 Используя коэффициент наклона, найдите толщину тонкой пластинки.

A4. 1 Отличие от значения $h$ на установке меньше, чем $2\%$	0,70
A4. 2 Отличие от значения $h$ на установке меньше, чем $3\%$	0,50
A4. 3 Отличие от значения $h$ на установке меньше, чем $4\%$	0,30
A4. 4 Правильная погрешность ($0.1\text{нм}$).	0,10

B1 ^0,60 Повторите задание A-1 для $\theta$ от 0 до 20 градусов и снимите не менее
15 точек.

B1. 1 Снято и пересчитано 15 точек

60 × 0,01

B2 ^0,10 Предполагая, что в уравнении (4) $\theta_m$ достаточно мал, разложите
уравнение до порядка малости $\theta_m^2$ и найдите линейную зависимость
между числом сдвига линий $m$ и $\theta_m^2$ (Считайте $N = 1.00$)

B2. 1 Правильный метод	0,05
B2. 2 Ответ $m=\frac{H}{2\lambda}\biggl(1-\frac{1}{n}\biggr)\,\theta_{m}{}^{2}$	0,05

B3 ^0,10 Постройте соответствующий график.

B3. 1 15 точек нанесены на график.	20 × 0,01
B3. 2 Не нарисована прямая.	-0,04
B3. 3 Потеряны подписи осей.	2 × -0,02
B3. 4 Слишком маленький график.	-0,04

B4 ^0,10 Найдите коэффициент наклона и свободный член.

B4. 1 Найдено $A = 0.43$ и $B = 275.7$.

0,10

B5 ^0,60 Используя коэффициент наклона, найдите толщину толстой пластинки.

B5. 1 Ответ попадает в $3\%$ от значения на установке	0,50
B5. 2 Ответ попадает в $5\%$ от значения на установке	0,30
B5. 3 Правильная погрешность ($0.004 \text{мм}$)	0,10

C1 ^0,60 C-1 Повторите задание B-1 (15 точек от 0 до 20 градусов).

C1. 1 Получено и пересчитано 15 точек.

60 × 0,01

C2 ^0,10 Повторите задание В-2 для произвольного $N$.

C2. 1 Правильный метод.	0,05
C2. 2 Ответ: $m=\frac{H}{2\lambda}\biggl(N-\frac{N^{2}}{n}\biggr)\theta_{m}2$	0,05

C3 ^0,20 Постройте соответствующий график.

C3. 1 Нарисовано 15 точек.	20 × 0,01
C3. 2 Не нарисована прямая.	-0,04
C3. 3 Не подписаны оси.	2 × -0,02
C3. 4 Маленький масштаб графика.	-0,04

C4 ^0,10 Найдите коэффициент наклона и свободный член.

C4. 1 Найдено $B = 128$ и $A = -0.50$.

2 × 0,05

C5 ^0,60 Найдите показатель преломления неизвестной жидкости $(N)$.

C5. 1 $1.31 < N < 1.34$	0,45
C5. 2 $1.30 < N < 1.35$	0,25
C5. 3 Формула для погрешности: $\Delta N = \frac{n}{2{\sqrt{\left({\frac{n}{2}}\right)^{2}-c\ n}} }\Delta c$	0,05
C5. 4 Погрешность: $\Delta N = 0.002$	0,10

D1 ^0,70 Повторите задание A-1 для этого случая (25 точек данных от 0 до 70 градусов).

D1. 1 Снято 25 точек.

70 × 0,01

D2 ^0,80 Выполните простые вычисления и исключите $\phi_0$ из уравнений (1) и (4).
Затем получите соотношение вида $N(n-N) + u N = w$ . Найдите $u$ и $w$
в терминах $n$, $m$, $h$, $\lambda$ и $\theta$.

D2. 1 $u={\frac{m\lambda}{h}}$	0,30
D2. 2 $w={\frac{{\frac{m\lambda}{h}}\left(n+{ {\frac{m\lambda}{2h}}}\right)}{1-\cos\theta_{m}}}$	0,50

D3 ^1,20 С помощью калькулятора вычислите $u$ и $w$.

D3. 1 Рассчитаны 25 $u$ и 25 $w$.

120 × 0,01

D4 ^0,30 Постройте график зависимости $w$ от $u$.

D4. 1 Построен график из 25 точек.	30 × 0,01
D4. 2 Не подписаны оси.	2 × -0,02
D4. 3 Маленький масштаб.	-0,05

D5 ^0,20 Для линейной области на предыдущем графике вычислите наклон и
свободный член.

D5. 1 Проведена прямая на линейном участке.	0,05
D5. 2 На линейном участке больше 15 точек.	0,05
D5. 3 Найдены $A = 0.2373$ и $B = 1.337$.	2 × 0,05

D6 ^1,60 Найдите показатель преломления, сначала используя коэффициент
наклона $(N_B)$, а затем с помощью свободного члена $(N_A)$.

D6. 1 $1.30 < N_B < 1.35$	0,70
D6. 2 $1.28 < N_B < 1.37$	0,40
D6. 3 $1.30 < N_A < 1.35$	0,60
D6. 4 $1.27 < N_A < 1.38$	0,30
D6. 5 Погрешность $\Delta N_B = 0.005$	0,10
D6. 6 Формуля для погрешности: $\Delta N_A = \frac{\Delta A}{2\sqrt{(n/2)^2 - A^2}}$	0,10
D6. 7 Численное значение погрешности $\Delta N_A = 0.0005$	0,10

Дифракция на фазовых структурах

Разбалловка