Лабораторная работа 2.5. Опыт Юнга в нестационарных спекл полях

Цели работы: Изучение на примере опыта Юнга с двойной щелью закономерности когерентного диффузно рассеянного света. Демонстрация понятия теории когерентности света – пространственную и временную когерентность.

Оборудование: Лазер, поляроид, вращающийся диск из матового стекла, экран с двойной щелью, ПЗС – линейка, компьютер.

Лабораторная работа 2.5. Опыт Юнга в нестационарных спекл полях. (833 kb, pdf) Павлов А.А., Павлов Ал.А., Ступак М.Ф. Новосибирск: КОФ НГУ,2014. - 35 с.

Методическое указание по выполнению лабораторной работы предназначено для изучения понятий пространственной и временной когерентности и оптики спеклов. В теоретической, части на доступном для студентов второго курса уровне, даются общие представления об данных понятиях. Дано описание созданной в лаборатории практикума по физической оптике КОФ НГУ установки для изучения данных явлений, взамен существующей ранее. Отличительной частью новой установки является то, что в качестве фотоприемного устройства вместо ПЗС линейки используется ПЗС телекамера, дающая более наглядную информацию о зависимости характерных размеров спеклов и масштабов пространственной когерентности от геометрических параметров оптической схемы. Установка позволяет реализовать опыт Юнга с использованием диффузного источника света (модель квазитеплового источника света). Демонстрируется аналогия опыта Юнга в нестационарных спекл полях с интерференцией двух волн с ограниченной временной и пространственной когерентностью. В отличие от предыдущего варианта работы, реализованная схема позволяет макетировать интерференцию волн от двух независимых источников света.
В исполняемой части студентам предлагается пронаблюдать и понять эффект образования спеклов, и связь масштабов пространственной когерентности с их размерами. Найти зависимость контраста интерференционных полос с использованием модели квазитеплового источника света в зависимости от среднестатистических размеров спеклов. Объяснить аналогию результатов с интерференцией двух волн с ненулевой разностью хода и с интерференцией волн от независимых источников. Ответить на контрольные вопросы, касающиеся изучаемой темы.
Целевая аудитория cтуденты 2 курса ФФ и ФЕН.