Порядок выполнения работы такой же, как в предыдущем разделе.

1. Необходимо измерить пять раз радиус второго светлого кольца a₂ и расстояние от пластины с мазком крови и экраном b. Результаты занести в таблицу 2:

Таблица 2

Номер опыта	b, м	a, м	d±Dd, м

 

2. Рассчитать период двумерной решетки d, оценить погрешность измерения.

3. Сравните полученную величину с известными размерами эритроцита. Т. к. период двумерной решетки (мазок крови на стекле) представляет собой размер высушенного эритроцита (s) и пространство между эритроцитами (r) (рис.2), то оцените количество эритроцитов в 1 мм². Для этого площадь в 1 мм² нужно разделить на площадь прямоугольника d².

	Рис.2. Электронная фотография эритроцитов на стеклянной пластинке. Хорошо видно, что эритроциты на пластинке представляют собой двумерную решетку с периодом: d=s+r, где s- средний диаметр эритроцита, r – среднее расстояние между эритроцитами..

 

 

Полученные численные оценки длины волны лазерного излучения, размеров эритроцитов, их количества в единице площади и сравнение с литературными данными запишите в выводе.

 

Лабораторная работа 17. Определение длины волны излучения гелий-неонового лазера с помощью дифракционной решетки. Определение размеров эритроцитов с помощью дифракции лазерного излучения на мазке крови.

Электромагнитные волны

Обобщая результаты опытов X. К. Эрстеда по воздействию электрического тока на магнитную стрелку, опытов Фарадея по электромагнитной индукции и других фактов, Максвелл создал в рамках классической физики теорию электромагнитного поля.

В основе теории Максвелла лежат два положения: а) всякое переменное электрическое поле порождает магнитное и б) всякое переменное магнитное поле порождает электрическое (явление электромагнитной индукции).

Взаимное образование электрических и магнитных полей приводит к понятию электромагнитной волны — распространение единого электромагнитного поля в пространстве.

Если распространение плоской механической волны описывалось одним уравнением (5.48), то распространение плоской электромагнитной волны описывается двумя уравнениями — соответственно для электрической и магнитной компонент единого электромагнитного поля:

(14.51)

здесь Е и В соответственно напряженность электрического поля и магнитная индукция, Е_mи В_m — их амплитудные значения.

Векторы и (скорость распространения волны) взаимно перпендикулярны (см. рис. 14.17).

В теории Максвелла было получено выражение для скорости распространения электромагнитной волны

(14.52)

где - скорость света в вакууме, e и m — соответственно диэлектрическая и магнитная проницаемости, e₀ и m₀ — соответственно электрическая и магнитная постоянные.

Таким образом, скорость распространения электромагнитных волн равна скорости света. Это послужило основанием для создания Максвеллом электромагнитной теории света.

Сопоставляя (14.52) и выражение для показателя преломления п = с/u, можно установить связь между п и диэлектрической и магнитной проницаемостями:

(14.53)

 

Объемная плотность энергии электромагнитного поля складывается из объемных плотностей энергии электрического (12.46) и магнитного(13.8) полей:

(14.54)

Электрическая и магнитная составляющие электромагнитного поля в диэлектрике энергетически равноправны, поэтому

(14.55)

тогда для объемной плотности энергии можно записать несколько выражений:

(14.56)

Подставляя в (14.56) выражение (14.51), получаем

(14.57)

Усредняя по времени (за период) выражение (14.57) и учитывая, что среднее значение получаем выражение для среднего значения объемной плотности энергии электромагнитной волны:

(14.58)

Плотность потока энергии волн (интенсивность волны) получим из общей формулы (5.54), подставляя в нее (14.58) и (14.52):

(14.59)

На основании (14.56) можно получить Если подставить это выражение в (14.59), то получим:

(14.60)

 

Как видно, интенсивность электромагнитной волны пропорциональна квадрату амплитуды напряженности электрического поля. Заметим, что аналогичная связь между интенсивностью и амплитудой существует и для механических волн [см. (5.56)].

Шкала электромагнитных волн.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. A. УДОВОЛЬСТВИЕ КАК КРИТЕРИЙ ЦЕННОСТИ
2. I. При каких условиях эта психологическая информация может стать психодиагностической?
3. II. КАК ПИСАТЬ КУРСОВУЮ РАБОТУ
4. II. ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ ВЫПОЛНЕНИЯ ВКР
5. II. Тибетский массаж как наружное печение
6. II. Ценности и функции культуры. Человек как творец и продукт культуры.
7. II. Этапы выполнения дипломной работы
8. II.ЭТАПЫ ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
9. III. КУЛЬТУРА КАК СИСТЕМА ЦЕННОСТЕЙ
10. III. ОЖИДАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОГРАММЫ
11. III. Организация выполнения курсовой работы
12. III. Порядок выполнения курсовой работы