Создание голограммной дифракционной решетки

Методическое пособие по созданию голограммных дифракционных решеток

Цели и задачи: создание голограммной дифракционной решетки.

Приборы и материалы: He-Ne красный газовый лазер, оптическая плита, автомобильная камера, светозащитный кожух, фонарь с зелеными светофильтрами, светоделительная пластина 50:50, сферическая линза (2 шт.), плоское зеркало, держатель фотопленки, пинцет, проявитель, закрепитель, осветлитель, дистиллированная вода.

Рис. 2. Схема: 1 — красный He-Ne лазер, 2 — светоделительная пластинка, 3 — зеркало, 4 — линзы, 5 — регистрирующая среда

Рис. 3. Фотография схемы

Рис. 4. Используемый лазер, длина волны 633нм

Собрать схему согласно рис. 1, закрыть кожух, в полной темноте на открытой диафрагме выдержать экспозицию 5 сек. Далее следует погрузить пленку в проявитель на 20 секунд, прополоскать в дистиллированной воде, погрузить в закрепитель на 1.5 минуты, прополоскать. При необходимости воспользоваться осветлителем. Высушить кадр.

Измерение периода дифракционной решетки

Рис. 5.

Рис. 6.

d.

Было произведено 3 записи с различной длиной L и фиксированным значением a = 30 мм. Таким образом, меняя параметры L и a можно менять период дифракционной решетки. Результат записи можно увидеть в приложении.

Экспериментальное задание

• 1. Собрать установку
• 2. Записать дифракционную решетку, по методу, указанному в пункте 2.1
• 3. Измерить период решетки по методике:
  • А) Включить питание на блоке лазерного излучателя.
  • Б) С помощью линейки измерить расстояние от дифракционной решетки до экрана.
  • В) Измерить расстояние на экране между максимумами одного порядка.
  • Г) По результатам измерений вычислить значение угла дифракции.
  • Д) Вычислить тангенс по формуле:

.

где x_m — порядок максимума, L — расстояние до экрана.

Е) По формуле:

определить значение периода дифракционной решетки.

Ж) Оценить ошибку измерений.

Таблица.

• 4. Измерить период дифракционной решетки по методике.
• 5. Повторить эксперимент не менее 4-х раз для оценки погрешности.
• 6. Сравнить результаты и сделать выводы.