Результаты, полученные при работе на этой установке.
После налаживания установки на ней были проведены эксперименты по исследованию распределения энергии в дифракционном спектре от щели. При этом размер щели и база устанавливались такими, как и в модельном эксперименте на компьютере. Экспериментальные результаты были достаточно близки к
тем, которые давало компьютерное моделирование. На рис. 1 приведен экспериментальный график распределения энергии в спектре от щели. Рядом еще раз воспроизведен график, полученный при компьютерном моделировании (рис. 2).
На этой установке были проведены эксперименты по дифракции на двух щелях, разных дифракционных решетках. Работала установка достаточно надежно. Однако выявились и некоторые недоработки. При широких щелях усилитель фотоприемника входил в насыщение и центральный максимум не прорисовывался. Самый простой способ борьбы с этим дефектом заключался в том, что между излучателем и приемником ставился поляроид. Т.к. излучение лазера поляризовано, то изменением ориентации оптической оси поляроида можно изменять интенсивность проходящего светового потока.
По не установленной причине полупроводниковые лазеры выходили из строя через 8 - 10 часов работы. (Использовались самые дешевые полупроводниковые лазеры от лазерных указок
.)Заключение.
В процессе создания установки была проведена следующая работа.
механизм перемещения каретки с фотоприемником,
фотоэлектрический счетчик оборотов вала,
усилитель сигнала с фотоприемника с синхронным детектором.
При изготовлении комплекса использовалась техническая база кабинета электроники гимназии №1567. На этой базе производилось макетирование электронных узлов входящих в комплекс, изготовление печатных плат и монтаж на них электронных компонентов, проверка и настройка всех электронных частей комплекса.
Поставленные цели достигнуты: создана установка для экспериментального исследования распределения энергии при дифракции на щели.
В процессе работы на установке возникли идеи по ее использованию не по прямому назначению.
Несколько доработав программу можно в автоматическом режиме измерять периоды дифракционных решеток.
Установив гониометр (устройство для измерения углов поворота) можно измерять углы поляризации.
Оценивать (хоть и грубо) распределение энергии в спектре излучения лампы накаливания.
Исследовать распределение энергии в линейчатых спектрах излучения в области от инфракрасной до желто-зеленой (в более высокочастотной части спектра чувствительность фотодиода резко падает).
Для надежной работы установки требуется, как минимум, IBM PC с процессором 486 и тактовой частотой 100 МГц.