|
Эҳтиёткорлик чоралари
Гелий-неонли лазер “Ўрганиш ва ўқув қурилмалари учун техника хавфсизлиги бўйича талаблар - Лазер, ДИН 58126, 6 бўлим” 2 синф лазерлари учун.немис техник стандартларига мос келади. Инструкцияда келтирилган хавфсизлик қоидаларга риоя қилинганда, гелий-неонли лазер билан тажриба ўтказиш хавфли эмас.
Тўғри ёки қайтган лазер нурига асло қараманг.
Ёруғликнинг равшанлик чегарасини оширманг (яҳни, ҳеч қайси кузатувчи кўзининг қамашганлигини сезмаслиги керак)
Қурилма тузилишининг юқоридан кўриниши
Ясси кўзгуни(д) нур бўлгичдан (б) аксланган нур йўлига шундай жойлаштирингки, лазер нури унинг марказига тушсин.
Интерферометрнинг таянч плитасидаги оптик асосни буриш орқали, ясси кўзгуни нур 90° га оғадиган ва нурнинг йўли узатилган нурга параллел бўладиган қилиб тўғриланг.
расмда келтирилганидек, ясси кўзгуни(е) қарама-қарши томондаги ясси кўзгуга(д) узатилган нурнинг йўлига шундай жойлаштирингки, лазер нури унинг марказига тушсин.
Интерферометрнинг таянч плитасидаги оптик асосни буриш орқали, бу ясси кўзгуни ҳам нур 900 га оғадиган қилиб тўғриланг.
Шаффоф экранни(д) асосга маҳкамланг ва уни лазер оптик таянч плитанинг орқасига, расмда келтирилганидек, ясси кўзгудан(е) қайтган нур, унинг марказига тушадиган қилиб ўрнатинг.
Нур бўлгични(c) шундай созлангки, антипараллел нур бўлгичдан (б) чиқаётган иккала нур ҳам 450 бурчак остида бўлсин; қисман шаффоф қатлам экран (г) томонга қараганига ишонч ҳосил қилинг.
Тажрибани ўтказиш тартиби
Лазер оптикасининг таянч плитасини механик таҳсирлардан сақланг (масалан, силкитманг ёки столга зарба берманг)
Қурилмадан ўтувчи ҳаво оқимидан сақланинг, масалан нафас олиш ёки елвизаклардан.
Ярим шаффоф экранда ҳисобланиши мумкин бўиган ўткинчи интерференцион чизиқиар учун интенсивликнинг максимум ўринларини белгиланг.
Камерадан ҳавони, то кейинги интенсивликнинг максимуми аниқ белгиланган нуқтага етгунча, аста-секинлик билан сўриб олинг.
Босим тушганда, вакуум насосини ва ҳаво хайдаш насосининг манометри мос кўрсатишини қайд қилинг ва бу қийматларни ёзиб олинг.
Бу жараённи то босим камайиши максимумга эришмагунча давом эттиринг.
Тавсия қилинадиган, бироқ бажариш мутлақ зарур бўлмаган амаллар:
Вакуум ва ҳаво ҳайдаш насосининг вентилидан фойдаланиб, идишнинг ичига ҳавони секин, то кейинги интенсивликнинг максимуми белгиланган ҳолатдан аниқ ўтмагунча киритинг.
Вакуум ва ҳаво хайдар насосининг манометри мос кўрсатишини қайд қилинг ва бу қийматларни ёзиб олинг.
Бу жараённи то ҳаво нормал босимга эришгунча давом эттиринг.
Газларда синдириш кўрсаткичи босмга чизиқли боғлиқ
да (1)
Шундай қилиб, кейинги ўлчаш натижалари бўйича хисоблаш учун қуйидагини ҳосил қиламиз:
(2)
Транспортабел сўрувчи камерадаги оптик йўл узунлиги д камеранинг геометрик узунлигига С ва синдириш кўрсатгичи газнинг босимига боғииқиигидан п (р) келиб чиқади. Камерадаги босимни р дан р +А р қийматгача ўзгартириш йўли билан биз оптик йўл узунлигини ўзгартирамиз.
(3)
Камерадан ҳавони сўриб олиш жараёнида биз ярим шаффоф экранда интерференцион чизиқларнинг силжишини кузатишимиз мумкин. Дастлаб камерадаги босим атроф муҳитдаги босимдан Р0 дан то Р босимга эришгунча биз (р) боғланишни олишимиз мумкин. Максимумларнинг аниқ бир ҳолатга ўзгариши оптик йўл узунлиги ўзгаришига мос келади. Шундай қилиб, р босим билан р+Ар босим оралиғидаги оптик йўл узунлигининг ўзгариши:
(4)
(3) ва (4) дан, биз қуйидагини оламиз:
(5)
(2) га асосланиб
Ўлчанган миқдор камерадаги босим п эмас, балки атроф-муҳит босими орасидаги фарқдир
Ўлчаш натижаларидан фойдаланиб, биз қуйидаги
Ўзлаштириш учун саволлар
Лазер сўзининг маъносини айтинг.
Ёруғлик интерференцияси деб нимага айтилади?
Интерференцион манзара қандай хосил қилинади?
Ёруғлик интерференциясининг қўлланилиши?
Когерентлик шартини тушинтиринг.
Интерференцияни максимум ва минимумлик шартларини айтинг.
ЛАБОРАТОРИЯ №6
ФРЕНЕЛЬ КЎЗГУСИДА ЛАЗЕРИ ЁРДАМИДА ИНТЕРФЕРЕНЦИЯНИ КУЗАТИШ ВА ЛАЗЕР НУРИНИНГ ТЎЛҚИН УЗУНЛИГИНИ АНИҚЛАШ
I. Ишнинг мақсади
Тўғри ва қайтган икки нурлар интерференциясини кузатиш.
Лазер нурининг тўлқин узунлигини аниқлаш.
II. Керакли асбоб ва жихозлар:
Чизиқли қутбланган Hе-Nе лазер қурилмаси, бошқарилувчи Френель кўзгуси, фокуси ли дастали линза, узунлиги 1м ли оптик таглик, 3 дона силжитгич, ярим шаффоф экран, эгарсимон асос, конусли штангенциркуль, пўлат тасмасимон ўлчагич
III. Назарий қисм
Ёруғликнинг табиати кўп йиллар мобайнида мунозараларга сабаб бўлган. 1690 йилда Христиан Гюйгенс ёруғликни тўлқин хоссасига эга деб талқин қилган; 1704 йилда Исаак Нютон ёруғлик нурини заррачалар оқими деб изоҳлаган. Бу қарама-қаршиликни квант механикаси ҳал қилиб, заррача тўлқин дуализми ғояси юзага келган.
8 ва 19 асрларда интерференцион ходисаси бўйича қилинган тажрибалар ёруғлик табиатига нисбатан анча ойдинлик киритган. Бу тажрибаларни характерловчи асосий принципларга кўра, қайтиш, синиш, блокировка ва нурнинг сочилиши каби ходисалар тўлқин оптик усуллари орқали манбадан чиқаётган ёруғликни иккита осонгина таҳсирлашадиган нурга келтириш мумкин. Шунинг учун иккита нурнинг бир-бири билан таҳсирланишини нурнинг интерференцияси деб аташади.
Қуйида Н.Ллойд (1839) усули билан олинган, лазердан келувчи нур дастаси линза ва қайтарувчи кўзгу ёрдамида иккита нурга ажралган, бу нурлар ўзаро когерент нурлардир. Бу иккала нур ўзаро устма-уст тушиб нурнинг интерференциясини вужудга келтиради.
1-расм.
Лойднинг аксланиш тажрибасида нур йўлининг (1-расм) босиб ўтадиган йўли - ёруғлик манбаи (Hе-Nе лазери)
- мавҳум ёруғлик манбаи, - билан орасидаги масофа, - ёруғлик манбаи А ёки билан экран орасидаги масофа, - Френель кўзгуси, -экран.
1-расмга кўра, ёруғлик манбаи нинг мавҳум тасвири кўзгуда лазер нурининг қайтиши орқали юзага келади. Тўғри ва қайтган нурлар проекцион экранда интерференцияланади. Тўлқин интенсивлигининг максимумлари доимо дан гача масофада нурлар йўли орасидаги фарқ , тўлқин узунлигига А каррали бўлган жойда жойлашади.
Катта масофаларда икки қўшни максимумлар (ёки минимумлар) орасидаги масофа учун қуйидаги муносабат ўринли:
(1)
билан ёруғлик манбалари орасидаги масофа иккита максимум орасидаги масофа, экран билан ёки ёруғлик манбаи орасидаги масофа, - тўлқин узунлиги.
ёруғлик манбаи билан мавҳум ёруғлик манбаи орасидаги масофа оддий оптик қурилмада аниқланади.
2-расм. ва ёруғлик манбаларининг линза орқали ярим шаффоф экранда аксланиши.
- ёруғлик манбаи ( лазер), - мавҳум ёруғлик манбаи, акс эттириш линзаси, билан орасидаги масофа, - экрандаги билан ёруғлик манбалари орасидаги масофа, - дан линзагача бўлган масофа, -линзадан экрангача бўлган масофа, - линза, - кўзгу.
Бунинг учун иккита билан ёруғлик манбалари линза орқали экранда равшан тасвирланган. 2-расмдан аксланиш тенсламасини чиқариш мумкин:
ёки а= (2)
билан ёруғлик манбалари орасидаги масофа - экрандаги билан ёруғлик манбалари орасидаги масофа, -обьект масофаси линзадан ва гача масофа, - тасвир масофаси b экрандан Н линзагача масофа.
билан орасидаги масофа, - экрандаги билан ёруғлик манбалари орасидаги масофа, - дан линзагача бўлган масофа, -линзадан экрангача бўлган масофа, масофа учун қуйидаги муносабат ўринли:
(3)
Агар тасвиргача бўлган линзанинг фокус масофаси маьлум бўлса, обьект масофа қуйидаги тенгламаси ёрдамида олиниши мумкин:
(4)
(2), (3) ва (4) тенгламалардан тулқин узунлиги учун қуйидаги нисбат келиб чиқади:
(5)
Ушбу муносабат орқали лазер нурининг тўлқин узунлигини хисоблаш мумкин.
Do'stlaringiz bilan baham: |
