а) на широкой щели d₁>>R₁;



б) на щели d₂=R₁;



в) на узкой щели d₃<1;



где, d - ширина щелей, R₁- радиус первой зоны.

Размеры d₁, d₂, d₃- берутся из исходных данных для своего варианта.







Расчетные данные занесем в таблицу 4.5.

Таблица 4.5 Границы зон Френеля и Фраунгофера

Значение d= 200 см; λ= 0,8 см	Ближняя зона		Зона Френеля		Зона Фраунгофера
	rм	rмуз	rм	rмср	rм	rмшир
- узкая щель	rm >> 50	0,316	-	-	-	-
- средняя щель	-	-	11,03≤ rm ≤ 50	6,324	-	-
- широкая щель	-	-	-	-	rm < 11,03	17,89

  1   2   3

---

4.6. Рассчитываю дифракцию на длинной щели :

а) на широкой щели d₁>>R₁;



Занесем результаты в таблицу 4.6.

Таблица 4.6 Зависимость F₁(U₀)

х0, см	-d1, -d1+1, …,+d1
	-6	-5	-4	-3	-2	-1	0	1	2	3	4	5	6
U0, отн. ед.	-2,3505	-1,9588	-1,5670	-1,1753	-0,7835	-0,3918	0	0,3918	0,7835	1,1753	1,5670	1,9588	2,3505
С(U0), мВ	0,597	0,447	0,389	0,73	0,714	0,389	0	0,389	0,714	0,73	0,389	0,447	0,597
S(U0), мВ	0,593	0,349	0,662	0,603	0,236	0,031	0	0,031	0,236	0,603	0,662	0,349	0,593
F1(U0), расчет	0,095	0,113	0,139	0,178	0,240	0,341	0,500	0,341	0,240	0,178	0,139	0,113	0,095
F1(U0), эксперимент	1,345	1,588	1,37	1,559	1,336	1,426	1,392	1,427	1,343	1,56	1,374	1,599	1,336

---

Рисунок 4.5. График зависимости .
б) на щели d₂≈R₁;



Занесем результаты в таблицу 4.7.

Таблица 4.7 Зависимость F₂(U₀)

х0, см	-d2, -d2+0.1, …,+d2
	-8	-0,6	-0,5	-0,4	-0,3	-0,2	-0,1	0	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	8
U0, отн. ед.	-5,1114	-0,3834	-0,3195	-0,2556	-0,1917	-0,1278	-0,0639	0	0,0639	0,1278	0,1917	0,2556	0,3195	0,3834	5,1114
С(U0), мВ	0,329	0,134	0,112	0,089	0,067	0,044	0,022	0	0,022	0,044	0,067	0,089	0,112	0,134	0,329
S(U0), мВ	0,461	0,001	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0,001	0,461
F2(U0), расчет	0,124	0,438	0,448	0,458	0,468	0,479	0,510	0,500	0,510	0,479	0,468	0,458	0,448	0,438	0,124
F2(U0), эксперимент	0,145	1,436	1,45	1,439	1,434	1,428	1,427	1,433	1,428	1,428	1,42	1,435	1,445	1,441	0,145

---

Рисунок 4.6. График зависимости .
в) на узкой щели d₃<1;



Занесем результаты в таблицу 4.8.

Таблица 4.8 Зависимость F₃(U₀)

х0, см	-d3, -d3+0.01, …,+d3
	-0,8	-0,4	-0,2	-0,1	-0,02	-0,01	0	0,01	0,02	0,1	0,2	0,4	0,8
U0, отн. ед.	-2,2520	-1,1260	-0,5630	-0,2815	-0,0563	-0,0281	0,0000	0,0281	0,0563	0,2815	0,5630	1,1260	2,2520
С(U0), мВ	0,179	0,089	0,044	0,022	0,004	0,002	0	0,002	0,004	0,021	0,041	0,083	0,165
S(U0), мВ	0,003	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0,002
F2(U0), расчет	0,418	0,458	0,479	0,489	0,498	0,499	0,500	0,499	0,498	0,490	0,480	0,460	0,424
F2(U0), эксперимент	0,42	0,422	1,519	2,042	2,24	2,26	2,254	2,259	2,24	2,035	1,516	0,419	0,417

Рисунок 4.7. График зависимости .
4.7. В системе MathCAD просчитаю дифракцию на линзе, результаты занесем в таблицу 4.9.

Таблица 4.9 Зависимость U(ξ)

х0, см	ξ = -0.08, -0.07, ..., 0.08
	-9	-5	-4	-3	-2	-1	0	1	2	3	4	5	9
U(ξ), расчет	0,093	0,07	0,277	0,116	0,322	0,839	1,777	0,838	0,321	0,116	0,277	0,069	0,093
U(ξ), эксперимент	0,0389	0,04	0,0411	0,042	0,0422	0,042	1,761	0,042	0,0422	0,042	0,0411	0,04	0,0389

1   2   3

---

Рисунок 4.8. График зависимости U(ξ).
4.8. Расчет Дифракции Френеля и Фраунгофера
4.8.1. Рассчитаю r_м для ближней зоны, в системе MathCAD просчитаю распределение поля, результаты занесем в таблицу 4.10, и построю графики в ближней зоне.

31,19 ≤ r_m ≤ 200,03;

где, D=2R₁;

Таблица 4.10 Зависимость U(х)

х0, см	-8	-7	-5	-3	0	3	5	7	8
U(х), мВ/м, расчет	2,699	2,723	3,130	2,240	2,876	2,240	3,130	2,723	2,699
U(х), мВ/м, эксперимент	1,72	1,879	2,702	2,801	2,843	2,796	2,692	1,882	1,721

Рисунок 4.9. График зависимости для ближней зоны.
4.8.2. Рассчитаю r_м для дальней зоны, в системе MathCAD просчитаю дифракцию Фраунгофера, результаты занесем в таблицу 4.11, и построю графики распределение поля в дальней зоне .

r_m= L/2= 200/2=100;
Таблица 4.11 Зависимость U(х)

х0, см	-6	-4	-2	-1	0	1	2	5	8
U(х), мВ/м, расчет	0,316	0,443	1,044	1,896	2,475	1,896	1,044	0,443	0,316
U(х), мВ/м, эксперимент	0,139	0,55	0,908	2,036	2,526	2,042	0,908	0,55	0,139

---

Смотрите также файлы

• Сабаты таырыбы Гг дыбысы мен рпі.docx

• Относят к электрофармакологическому методу лечения.docx

• Акт приема передачи квартиры (при вселении Нанимателя) к договору найма от 20 г.doc

• 5дріс. ншісазгерлер Иса Байзаов, Майра Улиызы жне Нрлыбек Баймратлы Иса Байзаов.docx

• Техника безопасности. Владение мячом в игровых ситуациях Цели обучения, которые достигаются на данном уроке.docx