 |
Лабораторна робота № 9.11 „Хвильові властивості електронів”.
|
|
|
|
Лабораторна робота № 9. 11 „Хвильові властивості електронів”.
Мета роботи: вивчення двоїстої природи електронів.
Завдання
1. Провести модельний експеримент по дифракції електронів на одній і двох щілинах.
2. Описати явище, використовуючи співвідношення невизначеностей Гейзенберга і уявлення про інтерференцію частинок, які пройшли через дві щілини. Описати залежність дифракційної картини від ширини щілини і швидкості електронів.
3. Розглянути дифракцію електронів на одномірній дифракційній решітці. Описати залежність дифракційної картини від сталої (періоду) решітки і швидкості електронів.
Порядок виконання роботи
1. 
Змінюючи ширину щілини, спостерігати розмиття макси-мумів на фотопластинці. За-писати співвідношення неви-значеностей по даних експе-рименту для трьох максиму-мів.
2. В досліді з двома щілинами записати умови інтерферен-ційного максимума для нульо-вого, першого и третього мак-симумів.
3. По черзі змінюючи значення сталої решітки і швидкості електронів, розрахувати дифракційні максимуми на екрані.
4. Зробити висновки.
Контрольні питання і вправи
1. Паралельний пучок моноене-ргетичних електронів напра-влений нормально на вузьку щілину шириною а = 1 мкм. Визначити швидкість цих електронів, якщо на екрані, який стоїть на відстані ℓ = 20 см від щілини, ширина центрального дифракційного максимума складає ∆ х = 48 мкм.
2. Паралельний пучок електро-нів, прискорений різницею потенціалів U = 50 В, напра-влений нормально на дві па-ралельні щілини, які лежать в одній площині і відстань d між якими дорівнює 10 мкм. Визначити відстань між центральним і першим максимумом дифракційної картини на екрані, який розташований від щілин на відстані ℓ = 0, 6 м.
|
|
|
3. Використовуючи співвідношення невизначеностей, показати, що в ядрі не можуть знаходиться електрони. Лінійні розміри ядра прийняти рівними 5фм.
Лабораторна робота № 9. 12 „Дифракційна решітка”.
Мета роботи: вивчення явищ, які спостерігаються при проходженні світла через дифракційну решітку.
Завдання
1. 
Визначити залежність накладання головних максимумів від періоду решітки і довжини світлової хвилі.
2. Порівняти спектральні властивос-ті лінзи і дифракційної решітки.
3. Вивчити вплив дифракції на розділення лінзи.
Порядок виконання роботи
1. По черзі змінюючи довжину хвилі світла и періоду решітки, визначити зміну положення нульового і другого головних максимумів.
2. 
Визначити залежність роздільної здатності лінзи від її діаметра, кутової відстані між об’єктами і довжини світлової хвилі.
3. Зробити висновки.
Контрольні питання і вправи
1. На вузьку щілину падає нормально монохроматичне світло. Кут φ відхилення пучків світла, які відповідають другій світлій дифракційній смузі, дорівнює 1○ . Скільком довжинам хвиль падаючого світла дорівнює ширина щілини?
2. Яку найменшу роздільну силу R повинна мати дифракційна решітка, щоб з її допомогою можна було розрізнити дві спектральні лінії калію (λ 1 = 578 нм і λ 2 = 580 нм)? Яке найменше число N штрихів повинна мати ця решітка, щоб розрізнення було можливе в спектрі другого порядку?
3. Діаметр D об’єктива телескопа дорівнює 8 см. Яка найменша кутова відстань β між двом зірками, дифракційні зображення яких в фокальній площині об’єктива виходять роздільними? При малій освітленості око людини найбільш чутливе до світла з довжиною хвилі λ = 0, 5 мкм.
|
|
|
