Thí nghiệm vật lý – bko - 070 khảo sát sự nhiễu xạ của chùm laser qua cách tử phẳng xác định bước sóng của laser

VLKT Thí nghiệm vật lý – BKO-070 Khảo sát sự nhiễu xạ của chùm laser qua cách tử phẳng xác định b−ớc sóng của laser Dụng cụ : 1. Nguồn phát tia laser bán dẫn ; 2. Cách tử nhiễu xạ phẳng ; 3. Thấu kính hội tụ (2 điôp) và hộp bảo vệ ; 4. Cảm biến photodiode silicon ; 5. Bộ khuếch đại và chỉ thị c−ờng độ vạch nhiễu xạ 6. Th−ớc trắc vi (Panme), chính xác 0,01mm ; 7. Hệ thống giá đỡ thí nghiệm . I. Cơ sở lý thuyết A. Nhiễu xạ ánh sáng qua một khe hẹp Nhiễu xạ ánh sáng là hiện t−ợng các tia sáng bị lệch khỏi ph−ơng truyền thẳng khi đi qua các vật cản ( lỗ tròn nhỏ, khe hở hẹp, ...). D−ới đây ta khảo sát hiện t−ợng nhiễu xạ của chùm tia sáng song song ứng với các sóng phẳng . Chiếu một chùm tia sáng song song, đơn sắc, kết hợp có b−ớc sóng λ vuông góc với mặt phẳng của khe hẹp AB có độ rộng b (Hình 1). Sau khi truyền qua khe, các tia sáng bị nhiễu xạ theo mọi ph−ơng khác nhau. Những tia sáng nhiễu xạ có cùng góc lệch ϕ sẽ truyền song song tới giao thoa với nhau tại vô cực. Để quan sát ảnh giao thoa của các tia nhiễu xạ song song, ta đặt một thấu kính hội tụ L ở phía sau khe hẹp AB để hội tụ các tia nhiễu xạ này tại điểm M trên mặt tiêu của thấu kính. Khi đó điểm M có thể sáng hoặc tối tuỳ thuộc giá trị của góc ϕ . Thực vậy, ta hãy vẽ các mặt phẳng song song Σ Σ Σ0 1 2, , , ... cách nhau 2/λ và vuông góc với chùm tia nhiễu xạ. Các mặt phẳng này chia mặt phẳng của khe AB thành các dải sáng hẹp có độ rộng: AB1 = B1 B2 = ........... = ϕ λ sin.2 Số dải sáng có trên mặt khe hẹp bằng : λ ϕ ϕλ sin.b.2 sin.2/ b n == (1) Vì các tia nhiễu xạ t−ơng ứng từ hai dải sáng kế tiếp truyền tới điểm M có hiệu quang lộ bằng 2/λ , nên dao động sáng của chúng ng−ợc pha và khử lẫn nhau. Từ đó suy ra các kết quả sau : - Nếu khe hẹp chứa một số chẵn dải: k.2n ±= (với k là số nguyên d−ơng), thì dao động sáng do mỗi cặp dải sáng kế tiếp truyền tới điểm M sẽ khử lẫn nhau và điểm M sẽ là một điểm tối - gọi là cực tiểu nhiễu xạ . Vị trí các cực tiểu nhiễu xạ trên mặt tiêu của thấu kính L đ−ợc xác định bởi hệ thức : k2 sin.b.2 ±=λ ϕ với k = 1 , 2 , 3 ,... hay b/.ksin λϕ ±= (2) Theo (2), khi k = 0 thì ϕ = 0 : các tia sáng truyền thẳng qua khe hẹp AB và hội tụ tại tiêu điểm F của thâú kính L. Các tia sáng này có cùng quang lộ nên tại tiêu điểm F, chúng dao động cùng pha và tăng c−ờng lẫn nhau. Do đó điểm F rất sáng và gọi là cực đại nhiễu xạ giữa. - Nếu khe hẹp chứa một số lẻ dải : ( )1k2n +±= , thì dao động sáng do mỗi cặp dải sáng kế tiếp truyền tới điểm M sẽ khử lẫn nhau, chỉ còn lại dao động sáng của một dải sáng d− ra không bị khử. Khi đó M là một điểm sáng và đ−ợc gọi là cực đại nhiễu xạ bậc k (k ≠ 0). C−ờng độ sáng của các cực đại nhiễu xạ bậc k nhỏ hơn nhiều so với cực đại giữa. Vị trí các cực đại nhiễu xạ bậc k trên mặt tiêu của thấu kính L đ−ợc xác định bởi hệ thức : ( )1k2sin.b.2 +±=λ ϕ với k = 1, 2, 3,.... hay b.2/).1k.2(sin λϕ +±= (3) E A ϕ B1 M L ϕ B . . . Σ Σ Σ 2 1 0 O Hình 1 2 Vị trí các cực đại và cực tiểu nhiễu xạ trên màn ảnh E (đặt tại mặt tiêu của thấu kính L) và sự phân bố c−ờng độ sáng I của các cực đại nhiễu xạ phụ thuộc giá trị của sinϕ nh− hình 2. Nhận thấy cực đại giữa có độ rộng lớn gấp đôi và có c−ờng độ sáng lớn hơn nhiều so với các cực đại nhiễu xạ khác. Dựa vào lý thuyết, ng−ời ta đã tính đ−ợc tỷ lệ giữa c−ờng độ sáng I1 ,I2 , ... của các cực đại nhiễu xạ thứ k = 1, 2,... so với c−ờng độ sáng I0 của cực đại giữa : 047,0/ = 01 II ; 016,0/ = 02 II ;..... (4) Công thức (2) và (3) chứng tỏ vị trí các cực đại và cực tiểu nhiễu xạ trên màn ảnh E không phụ thuộc vị trí của khe hẹp AB. Vì thế, nếu giữ cố định thấu kính L và dịch chuyển khe hẹp AB song song với chính nó, thì ảnh nhiễu xạ trên màn E không thay đổi. B. Nhiễu xạ qua cách tử phẳng Tập hợp một số lớn khe hẹp giống nhau nằm song song và cách đều nhau trên cùng một mặt phẳng gọi là cách tử phẳng . Khoảng cách d giữa hai khe hẹp kế tiếp nhau gọi là chu kỳ của cách tử. Chiếu chùm sáng song song đơn sắc kết hợp có bứơc sóng λ vuông góc với mặt cách tử phẳng gồm N khe hẹp (Hình 3). Mỗi khe hẹp có độ rộng bằng b và chu kỳ của cách tử bằng d . Khi đó sẽ đồng thời xảy ra hiện t−ợng nhiễu xạ ánh sáng gây ra bởi mỗi khe hẹp và hiện t−ợng giao thoa của các chùm tia nhiễu xạ từ N khe hẹp truyền tới mặt tiêu của thấu kính L. Vì vậy ảnh nhiễu xạ trên màn ảnh E trong tr−ờng hợp này trở nên phức tạp hơn so với một khe . Tr−ớc tiên ta nhận thấy tại những điểm ứng với các góc nhiễu xạ ϕ thoả mãn điều kiện (2) : b/.ksin λϕ ±= với k = 1, 2,..... (5) thì mọi khe hẹp của cách tử phẳng đều cho cực tiểunhiễu xạ : các cực tiểu nhiễu xạ này đ−ợc gọi là cực tiểu chính. Bây giờ ta xét sự giao thoa của các chùm tia nhiễu xạ từ N khe hẹp truyền tới những vị trí nằm trong khoảng giữa các cực tiểu chính. Nhận xét thấy hiệu quang lộ giữa các cặp tia nhiễu xạ t−ơng ứng từ hai khe kế tiếp truyền tới điểm M trên mặt tiêu F của thấu kính hội tụ L bằng : ϕsin.dLL 12 =− (6) Từ đó suy ra những tia nhiễu xạ có góc lệch ϕ thoả mãn điều kiện : d k.sin .ϕ λ= ± với ....3,2,1,0k = hay d/.ksin λϕ ±= (7) sẽ gây ra tại điểm M các dao động sáng cùng pha và chúng tăng c−ờng lẫn nhau. Khi đó, M sẽ là điểm sáng và gọi là cực đại chính bậc k. Dễ dàng nhận thấy cực đại chính trung tâm ứng với k = 0 và sinϕ = 0 nằm tại tiêu điểm F của thấu kính L.. Hơn nữa, do d > b nên giữa hai cực tiểu chính sẽ có một số cực đại chính (Hình 4). Ng−ời ta cũng chứng minh đ−ợc rằng giữa hai cực đại chính kế tiếp, còn có một số cực đại phụ I I0 I1= 0,045.I0 −3 2 λ b I2= 0,016.I0 −2λ b −λ b 0 +λ b +2λ b Hình 2 0I −λ b −λ d 0 +λ d +λ b Hình 4 : N = 2 , d = 3b sin sinϕ d ϕ b Hình 3 3 ngăn cách bởi các cực tiểu phụ. Vị trí các cực tiểu phụ xác định bởi góc lệch ϕ thoả mãn điều kiện : d.N/ksin λϕ ⋅′±= (8) với ,...3,2,1k =′ trừ các giá trị N, 2N, 3N,.... Vì các cực đại phụ có c−ờng độ sáng rất nhỏ nên không vẽ trên hình 4. Kết quả là ảnh nhiễu xạ qua cách tử phẳng có số khe N khá lớn sẽ gồm những vạch sáng song song nằm tại các vị trí xác định theo điều kiện (7). Các vạch sáng này ngăn cách nhau bởi những khoảng tối và có c−ờng độ sáng giảm từ cực đại trung tâm ra xa nó về cả hai phía ( xét trong phạm vi giữa hai cực tiểu chính bậc 1 b/λ+ và b/λ− ) . Trong thí nghiệm này, ta sẽ nghiên cứu hiện t−ợng nhiễu xạ của chùm laser chiếu qua một cách tử phẳng, khảo sát sự phân bố c−ờng độ sáng trên ảnh nhiễu xạ của nó , từ đó xác định b−ớc sóng λ của laser. C. Sơ l−ợc về nguồn sáng laser Laser là từ viết tắt của cụm từ tiếng Anh - Light Amplification by stimulated Emission of Radiation – (Khuếch đại ánh sáng bằng phát xạ cảm ứng) để chỉ các bức xạ điện từ kết hợp ,có độ đơn sắc rất cao, có c−ờng độ lớn, và tính định h−ớng cao, đ−ợc tạo ra trong những điều kiện đặc biệt. Khi chiếu bức xạ điện từ đơn sắc có tần số ν vào một chất, electron của các nguyên tử ở mức năng l−ợng cơ bản E1 hấp thụ bức xạ và chuyển lên mức năng l−ợng kích thích E2 cao hơn (E2 > E1 ). Nh−ng electron chỉ tồn tại ở mức năng l−ợng kích thích E2 trong khoảng thời gian ngắn (10 -3s ữ 10-8s) - gọi là thời gian sống τ , sau đó chúng lại chuyển về mức năng l−ợng cơ bản E1 và phát xạ bức xạ. Quá trình chuyển mức năng l−ợng khi hấp thụ hoặc phát xạ đều tuân theo hệ thức Einstein : ε = h v = E2 - E1 (9) với h = 6,625.10-34 J.s là hằng số Planck và ε =hν là photon của bức xạ điện từ có tần số v. Rõ ràng xác suất xảy ra hấp thụ tỷ lệ với mật độ electron N1 ở mức năng l−ợng cơ bản E1 và xác suất xảy ra phát xạ tỷ lệ với mật độ electron N2 ở mức năng l−ợng kích thích E2 . Thông th−ờng N2 <N1 nên xác suất để xảy ra phát xạ nhỏ hơn xác suất xảy ra hấp thụ. Trong điều kiện này, quá trình phát xạ không có tính kết hợp và đ−ợc gọi là phát xạ tự phát, các bức xạ hoàn toàn độc lập với nhau, không có liên hệ về pha và h−ớng. Nh−ng, nếu bằng cách nào đó tạo ra đ−ợc N2>N1 thì xác suất xảy ra phát xạ lớn hơn xác suất xảy ra hấp thụ. Khi đó quá trình phát xạ có tính kết hợp và gọi là phát xạ cảm ứng, trong đó các bức xạ cảm ứng có cùng tần số, cùng pha, cùng h−ớng và cùng độ phân cực với bức xạ kích thích. Điều kiện cần để xảy ra phát xạ cảm ứng là có sự đảo mật độ hạt, nghĩa là N2>N1 . Môi tr−ờng chất ở trạng thái có sự đảo mật độ hạt gọi là môi tr−ờng kích hoạt. Để tạo ra trạng thái đảo mật độ hạt, ng−ời ta sử dụng môi tr−ờng kích hoạt trong đó nguyên tử có ba (hoặc bốn) mức năng l−ợng E1 , E2 , E3 sao cho thời gian sống τ 3 của nguyên tử ở mức E3 rất nhỏ so với thời gian sống τ 2 ở mức E2 . Đồng thời dùng ph−ơng pháp "bơm điện" (phóng điện qua môi tr−ờng kích hoạt) hoặc "bơm quang" (dùng nguồn sáng thích hợp có c−ờng độ mạnh chiếu vào môi tr−ờng kích hoạt) để các nguyên tử bị kích thích chuyển từ mức E1 lên E3 . Nh−ng vì τ 3 <τ 2 , nên các nguyên tử ở mức E3 nhanh chóng chuyển về mức E2 để tạo ra trạng thái đảo mật độ hạt với N2>N1 và dẫn tới hiện t−ợng phát xạ cảm ứng . Trong thí nghiệm này, ta dùng laser bán dẫn - gọi là diode laser. Khi cho dòng điện một chiều có c−ờng độ thích hợp chạy qua lớp tiếp xúc p-n tạo ra từ chất bán dẫn cơ bản GaAs, tia laser sẽ đ−ợc phát ra do quá trình tái hợp p-n để tạo ra các photon. Nguyên tắc tạo ra trạng thái đảo mật độ trong diode laser nh− sau : Các electron trong vùng hoá trị chuyển lên vùng dẫn nhờ một quá trình "bơm" (kiểu điện hoặc kiểu quang). Kết quả là giữa các mức năng l−ợng thấp của vùng dẫn và các mức năng l−ợng cao ở vùng hoá trị có sự đảo mật độ electron. Trạng thái đảo mật độ electron là trạng thái không cân bằng, nó chỉ tồn tại trong khoảng thời gian rất ngắn 10-13 s và đủ để gây ra hiệu ứng laser . II. Trình tự thí nghiệm A. Bộ thiết bị khảo sát nhiễu xạ của tia laser Thiết bị gồm một diode laser DL, phát ra chùm tia laser màu đỏ chiếu vuông góc vào mặt phẳng của cách tử CT. Chùm tia laser bị nhiễu xạ, truyền qua thấu kính hội tụ TK ( có tiêu cự f = 500mm) và cho ảnh nhiễu xạ trên mặt tiêu của thấu kính (Hình 5) . Để xác định vị trí các cực đại nhiễu xạ và khảo sát sự phân bố c−ờng độ sáng của chúng, ta dùng một cảm biến quang điện silicon QĐ đặt trong một hộp kín, phía tr−ớc có màn chắn sáng có khe hở rộng khoảng 0,2 - 0,3 mm. Hộp cảm biến đ−ợc gắn trên đầu trục của Panme P, nên có thể di chuyển đ−ợc theo ph−ơng ngang. C−ờng độ tia laser rọi vào cảm biến QĐ, chuyển đổi thành c−ờng độ dòng điện, chạy qua một điện trở sun 220ς. Hiệu điện thế rơi trên điện trở sun này đ−ợc đo và chỉ thị bởi Milivon kế điện tử MV, có lối vào là một ổ cắm 5 chân C. B. Kiểm tra và điều chỉnh chuẩn trực cho hệ thống. 4 Để kết quả đo đ−ợc chính xác, tr−ớc hết ta cần kiểm tra và điều chỉnh chuẩn trực cho hệ thống, tức là điều chỉnh sao cho chùm tia laser tới đập thẳng góc vào bảng màn ảnh, đúng vị trí trung tâm của cảm biến QĐ. Muốn vậy ta hãy thực hiện theo các b−ớc sau : 1. Vặn Panme P đ−a cảm biến QĐ về vị trí trung tâm ( 12,5 mm trên thân th−ớc kép của Panme). 2. Nhấc bàn tr−ợt có gắn cách tử ra khỏi giá quang học và đặt xuống mặt bàn. Cắm phích điện của nguồn laser DL vào ổ điện ~220V và bật công tắc K1 của nó, ta nhận đ−ợc chùm tia laser màu đỏ. Quan sát cảm biến QĐ xem chùm tia Laser có chiếu đúng vào tâm lỗ tròn trên mặt cảm biến hay không. Nếu lệch, nới nhẹ các con ốc trên khớp đa năng để xoay nguồn laser DL sao cho tia sáng rọi đúng vào tâm lỗ và vuông góc với bề mặt lỗ . Với hai phép xoay quanh 2 trục và 2 phép tịnh tiến dọc theo 2 trục của khớp vạn năng, ta hoàn toàn có thể điều chỉnh chuẩn trực chính xác cho hệ thống. 3. Đặt bàn tr−ợt có gắn cách tử trở lại giá quang học. Điều chỉnh vị trí cách tử nhờ khớp nối đa năng của nó, sao cho tia laser dọi đúng vào tâm ( hình vuông) cách tử. Tiếp tục điều chỉnh xoay cách tử sao cho tia phản xạ từ mặt cách tử quay ng−ợc trở lại đúng vào lỗ ra của tia Laser. Dịch chuyển bàn tr−ợt dọc theo giá quang học đến vị trí sao cho thấu kính TK cách mặt cảm biến QĐ đúng 500mm thì chốt lại và giữ cố định khoảng cách này trong suốt quá trình đo. Nếu hệ thống đ' đ−ợc điều chỉnh đúng thì :
Trên mặt cảm biến QĐ xuất hiện một dãy chấm sáng sắc nét, nằm trên đ−ờng thẳng nằm ngang đi qua tâm lỗ.
Nếu ta đẩy bàn tr−ợt dọc theo giá quang học, vệt sáng của chùm Laser trên cách tử không thay đổi vị trí. C. Quy “0” và điều chỉnh độ nhạy của Milivon kế điện tử MV. 1. Cắm phích lấy điện của Milivon kế điện tử MV vào ổ điện ~220V. Đặt núm chọn thang đo của MV ở vị trí 10mV và vặn núm biến trở Rf của nó về vị trí tận cùng bên trái. Bấm khoá K trên mặt MV, chờ khoảng 3 phút để bộ khuếch đại ổn định. Tiến hành điều chỉnh số 0 cho Milivon kế điện tử MV bằng cách : che sáng hoàn toàn khe hở của cảm biến quang điện QĐ, vặn từ từ núm biến trở "qui 0" ( lắp ngay d−ới đồng hồ chỉ thị ) để kim đồng hồ MV chỉ đúng số 0 . 2. Để điều chỉnh độ nhạy thích hợp cho Milivon kế điện tử MV, ta vặn từ từ cán của panme P sao cho cực đại sáng giữa (có c−ờng độ sáng lớn nhất) của ảnh nhiễu xạ lọt vào đúng giữa khe hở của cảm biến quang điện QĐ. Khi đó kim của Milivon kế điện tử MV lệch mạnh nhất. Vặn núm xoay của biến trở Rf sao cho kim của Milivon kế điện tử MV lệch tới vạch cuối thang đo ( 80 hoặc 90 ). (Nếu không đạt đ−ợc độ lệch này, thì phải vặn chuyển mạch thang đo của MV sang vị trí “1 mV ” ứng với độ nhạy lớn nhất cuả nó, và tiến hành điều chỉnh theo cách trên ). D. Khảo sát sự phân bố c−ờng độ sáng trong ảnh nhiễu xạ laser : Vì c−ờng độ sáng trong ảnh nhiễu xạ laser tỷ lệ với c−ờng độ I của dòng quang điện, tức tỷ lệ với hiệu điện thế U rơi trên điện trở sun R, nên ta có thể khảo sát sự phân bố c−ờng độ sáng trong ảnh nhiễu xạ laser bằng cách khảo sát sự biến thiên của hiệu điện thế U theo vị trí x của các cực đại chính nằm giữa hai cực tiểu chính ứng với b/sin λϕ ±= . Muốn vậy, ta vặn từ từ cán panme P để dịch chuyển khe hở của cảm biến quang điện QĐ trong khoảng giữa hai cực tiểu chính bậc 1 trên ảnh nhiễu xạ. Mỗi lần chỉ dịch chuyển một khoảng nhỏ bằng 0,05mm. Đọc và ghi giá trị hiệu điện thế U ứng với mỗi vị trí x trên panme P vào bảng 1. Căn cứ các số liệu này, vẽ đồ thị U = f ( x ). Để xác định chính xác vị trí đỉnh của các cực đại nhiễu xạ, ta dịch chuyển panme P theo một chiều từng 0,01mm tại những điểm lân cận ở hai phía của các đỉnh này để tìm thấy giá trị cực đại của hiệu thế U. Cách đọc số đo trên panme P: Khi quay cán th−ớc tròn một vòng thì trục vít gắn với nó tịnh tiến một đoạn bằng 0,50mm dọc theo đ−ờng chuẩn ngang của một th−ớc kép thẳng khắc trên thân vít. Trên th−ớc tròn có 50 độ chia, mỗi độ chia t−ơng ứng với độ dịch chuyển trục vít là 0,01 mm - gọi là độ chính xác của panme. Th−ớc kép gồm B K1 CT A DL À R “0” QĐ P K C 1 10 100 KĐ + − Hình 5 G MV 5 hai dãy vạch so le, cách nhau 0,50mm nằm ở hai bên đ−ờng chuẩn ngang . Dãy trên ứng với các giá trị nguyên của mm ( N = 0,1, 2... mm ), dãy d−ới ứng với các giá trị bán nguyên của mm ( N’ = 0.5, 1.5, 2.5, ... mm ) . - Nếu mép th−ớc tròn nằm sát bên phải vạch chia N của th−ớc milimét phía trên ( dãy nguyên), còn đ−ờng chuẩn ngang trùng với vạch thứ n của th−ớc tròn, thì : x = N + 0,01.n (mm) (10) - Nếu mép th−ớc tròn nằm sát bên phải vạch chia N’ của th−ớc milimét phía d−ới ( dãy bán nguyên), còn đ−ờng chuẩn ngang trùng với vạch thứ n của th−ớc tròn, thì : x = N’ + 0,01.n = N + 0,5 + 0,01n (mm) (11) trong đó N là vạch dãy nguyên nằm kề bên trái vạch N’. E. Xác định b−ớc sóng của chùm tia laser : 1. Sau khi xác định đ−ợc cực đại sáng giữa ứng với k = 0, vặn từ từ panme P để đo khoảng cách a giữa hai cực đại nhiễu xạ bậc nhất ứng với k = ±1 nằm đối xứng ở hai bên cực đại sáng giữa. Thực hiện phép đo này 3 lần. Đọc và ghi giá trị của a trên th−ớc panme vào bảng 2 . 2. áp dụng công thức (7) đối với cực đại chính bậc 1 trong ảnh nhiễu xạ, ta suy ra công thức xác định b−ớc sóng λ của chùm tia laser : λ = ϕsin.d (12) Đối với cực đại chính bậc 1 (hình 6) , góc ϕ khá nhỏ nên có thể coi gần đúng : f2/atgsin =≈ ϕϕ (13) Thay (13) vào (12) , ta tìm đ−ợc hệ thức : f2/d.a=λ (14) Theo công thức (14) , ta có thể xác định đ−ợc b−ớc sóng λ của chùm tia laser nếu cho biết tr−ớc chu kỳ d của cách tử phẳng. III. Câu hỏi kiểm tra 1. Định nghĩa nhiễu xạ ánh sáng. Mô tả ảnh nhiễu xạ của chùm tia sáng song song chiếu qua một khe hở hẹp . 2. So sánh ảnh nhiễu xạ của chùm tia sáng song song chiếu qua một cách tử phẳng với ảnh nhiễu xạ của chùm tia sáng song song chiếu qua một khe hở hẹp. Nêu rõ các công thức xác định vị trí các cực tiểu chính và của các cực đại chính trong ảnh nhiễu xạ . 3. Khi xác định b−ớc sóng λ của tia laser nhiễu xạ qua cách tử, tại sao không đo trực tiếp khoảng cách giữa cực đại chính bậc 1 và cực đại giữa (ứng với k = 0), mà lại đo khoảng cách a giữa hai cực đại chính bậc 1 (ứng với k = ±1 ) ? 5. Khi khảo sát sự phân bố c−ờng độ sáng trong ảnh nhiễu xạ laser, tại sao ta chỉ xét trong khoảng giữa hai cực tiểu chính bậc 1 (ứng với k = ±1 ) và phải kiểm tra lại vị trí đỉnh của các cực đại chính bằng cách chỉ dịch chuyển panme P từng 0,01mm (mà không dịch chuyển từng 0,05mm nh− lúc đầu) theo một chiều ? ϕ ϕ a Hình 6 k=+1 k= -1 F 0 L 6 Báo cáo thí nghiệm Khảo sát sự nhiễu xạ của chùm tia laser qua cách tử phẳng xác định b−ớc sóng của tia laser Xác nhận của thày giáo Tr−ờng Lớp ...................Tổ ..................... Họ tên ......................................... I. Mục đích thí nghiệm ............................................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................................... II. kết quả thí nghiệm A. Khảo sát sự phân bố c−ờng độ sáng trong ảnh nhiễu xạ laser Bảng 1 - Độ chính xác của th−ớc panme : ................................ ( mm ) - Độ chính xác của Milivon kế điện tử MV ...................... (mV) x (mm) i ( àA ) x (mm) i ( àA ) x (mm) i ( àA ) x (mm) i ( àA ) Vẽ đồ thị I = f ( x ) 7 B. Xác định b−ớc sóng của chùm tia laser Bảng 2 - Chu kỳ của cách tử phẳng : d = ........... .(mm-1 ) - Độ chính xác của panme : ............. (mm) - Tiêu cự của thấu kính hội tụ : f = .......... (mm ) - Độ chính xác của th−ớc milimét :........... (mm) Lần đo a ( )mm ∆a ( )mm λ ( mà ) ∆ λ ( mà ) 1 2 3 TB 1. Tínhsai số t−ơng đối của phép đo : ................................................................ a a f f d d ==++== ∆∆∆ λ λ∆δ 2. Tính giá trị trung bình của phép đo : ........................................................... f2 a d == ⋅ ⋅=λ ( )àm 3. Tính sai số tuyệt đối của phép đo : ................................................................... === λδλ∆ ( )àm 4. Viết kết quả đo của phép đo : λ λ= ± = ±∆λ ............................ .......................... ( )àm