Файл: Изучение законов теплового излучения.docx

7. ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ (АВТОР УРУСБИЕВ)

   1. Основные результаты ЛР:

Построили график зависимости от , узнали уравнение линии тренда.



В ходе проведения лабораторной работы:

1. 
   Углубил знания и навыки использования компьютерных технологий выполнения лабораторных работ, в частности, с использованием «ВиртЛаб ФИЗИКА 2.0».
   
2. 
   Углубил теоретические знания и получил практические навыки.
   
   1. 
      наблюдал картины действия яркостного пирометра и практическое
      
   2. 
      измерение яркостной температуры нагретого тела;
      
3. 
   экспериментально определил зависимость lgT и lg P
   
4. 
   экспериментально проверил справедливость закона Стефана-Больцмана:
   

1. Выводы

1. 
   Поставленная цель данной ЛР достигнута.
   
2. 
   Все задачи ЛР решены в полном объёме.
   
3. 
   ознакомился с принципом действия яркостного пирометра и практического измерения яркостной температуры нагретого тела;
   
4. 
   экспериментально проверил справедливость закона Стефана-Больцмана.
   

Рекомендации

1. 
   Доработать методические указания к лабораторной работе, убрать ЛИШНЕЕ и НЕНУЖНОЕ.
   

Например: в лабораторной работе в таблице с результатами есть расчётная величина , К, которая нигде не используется, кроме как в таблице с результатами, соответственно это лишняя трата времени и сил, пустая работа и ненужные расчёты.

2. 
   Провести с курсантами отдельное занятие по расчётам приборных погрешностей, погрешностей измерений, т.к. многие курсанты не понимают этого. Эта тема является наиболее проблемной практически во всех лабораторных работах, именно здесь допускается больше всего ошибок.
   
3. 
   К каждой лабораторной работе создавать шаблон отчёта по которому курсанты смогут лучше разобраться в сути лабораторной работы, и правильно сделать свой отчёт.
   

8. Ответы на контрольные вопросы (автор ставер)

№1

Дифракция – огибание светом препятствия, проникновение света в область геометрической тени.

---

Принцип Гюйгенса—Френеля: Каждый элемент волнового фронта можно рассматривать как центр вторичного возмущения, порождающего вторичные сферические волны, а результирующее световое поле в каждой точке пространства будет определяться интерференцией этих волн.
№2

Зона Френеля — это цилиндрический эллипс, проведенный между передатчиком и приемником. Размер эллипса определяется частотой работы и расстоянием между двумя участками.

Нужен для расчета распространения волнового фронта. Метод зон Френеля позволяет сравнительно просто найти интенсивность света только в точке, лежащей на оси круглого отверстия на экране.
№3

Дифракция Фраунгофера (или дифракция плоских световых волн, или дифракция в параллельных лучах) наблюдается в том случае, когда источник света и точка наблюдения бесконечно удалены от препятствия, вызвавшего дифракцию.

Д ля наблюдения дифракции Фраунгофера необходимо точечный источник поместить в фокусе собирающей линзы, а дифракционную картину можно исследовать в фокальной плоскости второй собирающей линзы, установленной за препятствием.

Пусть монохроматическая волна падает нормально плоскости бесконечно длинной узкой щели ( ), - длина, b - ширина. Разность хода между лучами 1 и 2 в направ­лении φ



Разобьём волновую поверхность на участке щели МN на зоны Френеля, имеющие вид полос, параллельных ребру М щели. Ширина каждой полосы выбирается так, чтобы разность хода от краев этих зон была равна λ/2, т.е. всего на ширине щели уложится   зон. Т.к. свет на щель падает нормально, то плоскость щели совпадает с фронтом волны, следовательно, все точки фронта в плоскости щели будут колебаться синфазно. Амплитуды вторичных волн в плоскости щели будут равны, т.к. выбранные зоны Френеля имеют одинаковые площади и одинаково наклонены к направлению наблюдения.

Число зон Френеля   укладывающихся на ширине щели, зависит от угла φ.

Условие минимума при дифракции Френеля:

---

Если число зон Френеля четное



или



то в т. Р наблюдается дифракционный минимум.

Условие максимума:

Если число зон Френеля нечетное





то наблюдается дифракционный максимум.
№4

Дифракционная решётка — оптический прибор, работающий по принципу дифракции света, представляет собой совокупность большого числа регулярно расположенных штрихов (щелей, выступов), нанесённых на некоторую поверхность.

Расстояние, через которое повторяются штрихи на решётке, называют периодом дифракционной решётки. Обозначают буквой d. Если известно число штрихов (N), приходящихся на 1 мм решётки, то период решётки находят по формуле: d = 1 / N мм.

Формула дифракционной решётки:

Где d — период решётки, α — угол максимума данного цвета, k — порядок максимума, λ — длина волны.

Если число зон Френеля четное, то



и в точке В наблюдается дифракционный минимум (полная темнота), если же число зон Френеля нечетное, то

и наблюдается дифракционный максимум, соответствующий действию одной некомпенсированной зоны Френеля. Отметим, что в направлении j = 0щель действует как одна зона Френеля, и в этом направлении свет распространяется с наибольшей интенсивностью, т. е. в точке В₀наблюдается центральный дифракционный максимум.

Положение дифракционных максимумов зависит от длины волны. При освещении щели белым светом центральный максимум наблюдается в виде белой полоски; он общий для всех длин волн (при j = 0 разность хода равна нулю для всех l). Боковые максимумы радужно окрашены, так как условие максимума при любых mразлично для разных l.

№5

Дифракционная решетка это важнейший спектральный прибор, предназначенный для разложения света в спектр и измерения длин волн. Она представляет собой плоскую стеклянную или металлическую поверхность, на которой делительной машиной нарезано очень много (до сотен тысяч) прямых равноотстоящих штрихов. На стеклянных решетках наблюдения можно производить как в проходящем, так и в отраженном свете, а на металлических — только в отраженном.

---

Разрешающая способность решетки R — это ее способность разделять две соседние спектральные линии. В соответствии с законом Релея, это тот случай, когда максимум одной волны падает на минимум второй.

---