OBSERWACJA PODSTAWOWYCH ZJAWISK Z OPTYKI FALOWEJ Irena Jankowska - Sumara Cel ćwiczenia Zagadnienia do opracowania Zalecana literatura OP1

OBSERWACJA PODSTAWOWYCH ZJAWISK Z OPTYKI FALOWEJ Irena Jankowska - Sumara

Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się ze zjawiskiem dyfrakcji i interferencji światła na układach szczelin i wykorzystanie tych efektów do wyznaczenia rozmiarów szczelin oraz obserwacja obrazów dyfrakcyjnych otworów o różnych kształtach i obrazów interferencyjno- dyfrakcyjnych różnych układów szczelin. Ponadto, celem ćwiczenia jest zapoznanie się z różnymi rodzajami polaryzacji światła, sposobami uzyskania danego typu polaryzacji oraz doświadczalnego sprawdzenia stanu polaryzacji światła.

Zagadnienia do opracowania

1) Interferencja światła. Warunek interferencji fal.

2) Droga optyczna, różnica faz.

3) Zjawisko dyfrakcji: Dyfrakcja Fresnela i Fraunhofera, strefy Fresnela.

4) Dyfrakcja na szczelinie, otworze, przysłonie i drucie.

5) Doświadczenie Younga. Siatka dyfrakcyjna.

6) Polaryzacja światła przez odbicie i załamanie, kąt Brewstera, polaryzator i analizator.

7) Pompowanie optyczne, inwersja obsadzeń poziomów energetycznych, emisja spontaniczna i wymuszona - lasery.

8) Budowa i zasada działania lasera półprzewodnikowego.

Zalecana literatura

1) Sz. Szczeniowski - Fizyka doświadczalna, cz.IV - Optyka.

2) F. Kaczmarek - Wstęp do fizyki laserów.

3) A. Piekara - Nowe oblicze optyki.

4) Sz. Szczeniowski - Fizyka doświadczalna, cz.V - Fizyka atomu.

5) I.W.Sawieliew - Kurs fizyki t.2, PWN, W-wa 1989.

Wstęp

1. Fale elektromagnetyczne

Fala elektromagnetyczna są to rozchodzące się w przestrzeni periodyczne zmiany pola elektrycznego i magnetycznego. Wektory natężenia pola elektrycznego 𝐸 i indukcji magnetycznej 𝐵 fali elektromagnetycznej są do siebie prostopadłe, a ich wartości proporcjonalne. Dlatego, przy opisie zjawisk falowych wystarczy wybrać jeden z nich np.

𝐸. Falę elektromagnetyczną rozchodzącą się w kierunku osi x, można opisać:

𝐸 = 𝐸 sin(𝜔𝑡 − 𝑘𝑥) (1)

𝐵 = 𝐵 sin(𝜔𝑡 − 𝑘𝑥) (2)

gdzie: 𝐸 , 𝐵 – amplitudy, 𝑘 – liczba falowa (𝑘 = 2𝜋/𝜆), 𝜔 – częstość kołowa.

Jak wynika ze wzorów (1) i (2) przebycie przez falę drogi 𝑥 = 𝜆powoduje zmianę fazy fali o kąt 2π. Ponieważ 2π jest okresem funkcji sinus to wszystkie punkty, w których fazy będą różniły się o wielokrotność 2π, będą miały takie same wartości natężenia pola elektrycznego 𝐸. Mówimy wówczas, że drgania natężenia pola w tych punktach są zgodne w fazie. Fala elektromagnetyczna jest falą poprzeczną co oznacza, że wektory natężenia pola elektrycznego i indukcji magnetycznej są zawsze prostopadłe do kierunku rozchodzenia się fali. W przypadku fali opisywanej równaniem (1) będą się one zmieniały tylko wzdłuż osi 𝑋, ale będą natomiast stałe w płaszczyznach 𝑌𝑍 prostopadłych do osi 𝑋. Wszystkie punkty na danej płaszczyźnie 𝑌𝑍 będą miały jednakową fazę. Falę taką nazywamy falą płaską.

Światło widzialne jest to promieniowanie elektromagnetyczne (zaburzenie pola elektromagnetycznego rozchodzące się w przestrzeni), na które reaguje oko ludzkie. Zakres długości fal tego promieniowania wynosi (w próżni) od 3,8 ∙ 10^-7 m (początek fioletu, częstotliwość  8 ∙ 10¹⁴ Hz) do 7,7 ∙ 10^-7 m (koniec czerwieni, częstotliwość ok. 4 ∙ 10¹⁴ Hz) W ogólności do światła zalicza się również promieniowanie podczerwone i nadfioletowe.

Przypomnijmy, że długość fali równa jest odległości pomiędzy dwoma najbliższymi punktami przestrzeni, w których fala jest w tej samej fazie  fali (w przypadku fal elektromagnetycznych oznacza to, że wektory natężenia pola elektrycznego 𝐸⃗ (bądź magnetycznego 𝐻⃗ ) w punktach oddalonych o długość fali mają ten sam kierunek, wartość i zwrot, czyli są identyczne). Czas T,

jaki potrzebuje fala na przebycie drogi równej długości fali, nazywany jest okresem fali:

𝜆 = 𝑐𝑇 = 𝑐/𝑓

gdzie 𝑐 — prędkość światła (w próżni 300 000 km/s), 𝑓 — częstotliwość fali (wielkość określona liczbą długości fal mieszczących się na drodze przebytej przez falę w jednostce czasu).

2. Interferencja i dyfrakcja światła

Światło ma naturę falową, musi więc ulegać zjawiskom typowo falowym takim jak dyfrakcja i interferencja.

Dyfrakcja (ugięcie fali) polega na zmianie kierunku rozchodzenia się fali w wyniku napotkania przez nią przeszkody, której wielkość jest porównywalna z długością fali. W przypadku fal świetlnych, których długość jest rzędu kilkuset nanometrów, zjawisko dyfrakcji zachodzi tylko wtedy, gdy przeszkody nie są większe niż kilka mikrometrów. Zjawisko dyfrakcji światła tłumaczy zasada Huygensa, która głosi, że każdy punkt ośrodka do którego dotrze fala jest źródłem nowej fali kulistej.

Konsekwencją dyfrakcji jest zjawisko interferencji. Interferencją fal nazywamy zjawisko nakładania się fal, w których zachodzi stabilne w czasie ich wzajemne wzmocnienie w jednych punktach przestrzeni, oraz osłabienie w innych, w zależności od stosunków fazowych fal.

Interferować mogą tylko fale spójne, dla których odpowiadające im drgania zachodzą wzdłuż tego samego lub podobnych kierunków.

Obraz interferencyjny możemy zaobserwować gdy:

1) Źródła są monochromatyczne (wysyłają fale o jednej długości fali).

2) Źródła interferujących fal są spójne (koherentne) – tzn. fale wysyłane przez te źródła zachowują stałą w czasie różnicę faz.

Spójne fale świetlne ze zwykłych (nielaserowych) źródeł otrzymujemy metodą dzielenia światła pochodzącego z jednego źródła na dwie lub więcej wiązek. Promieniowanie w każdej z nich pochodzi od tych samych atomów źródła i ze względu na wspólne pochodzenie, wiązki te są spójne. Do podziału światła na wiązki spójne można też wykorzystać zjawiska odbicia lub załamania światła

Jeżeli założymy, że dwa punktowe źródła emitują dwie fale sinusoidalne o amplitudach 𝐴 i 𝐴 , częstościach kołowych 𝜔 i 𝜔 i fazach 𝜑 (𝑡) i 𝜑 (𝑡) to wypadkowa fala będzie opisana równaniem :

𝐴 (𝑡) = 𝐴 + 𝐴 + 2𝐴 𝐴 cos[(𝜔 − 𝜔 )𝑡 + 𝜑 (𝑡) + 𝜑 (𝑡)]

2.1 Doświadczenie Younga

Doświadczenie wykonane przez Younga (Thomas Young 1773 - 1829 ) w 1801 r. wykazało istnienie zjawiska interferencji (nakładania się fal) dla światła. Był to pierwszy eksperyment wskazujący na falowy charakter światła. W swoim doświadczeniu, Young oświetlił światłem słonecznym ekran, w którym był zrobiony mały otwór 𝑆 . Przechodzące światło padało następnie na drugi ekran z dwoma szczelinami 𝑆 i 𝑆 . Dalej rozchodziły się dwie, nakładające się na siebie fale kuliste (rys.1). Jeżeli umieścimy ekran w jakimkolwiek miejscu, tak aby przecinał on nakładające się na siebie fale, to możemy oczekiwać pojawienia się na nim miejsc ciemnych i jasnych, następujących po sobie kolejno w zależności od wyniku nakładania się fal.

Miejsca ciemne powstają w wyniku wygaszania się interferujących fal, a jasne w wyniku ich wzajemnego wzmocnienia. Obserwujemy tak zwane prążki interferencyjne.

Rys. 1. Schemat doświadczenia Younga.

Przeanalizujemy teraz doświadczenie Younga w sposób ilościowy. Zakładamy, że światło padające zawiera tylko jedną długość fali (jest monochromatyczne). Na rys. 2 punkt 𝑃 jest dowolnym punktem na ekranie, odległym o r1 i r2 od wąskich szczelin 𝑆 i 𝑆 .

Rys. 2. Interferencja, w punkcie P, fal wychodzących ze szczelin S1 i S2.

Linia 𝑆 została poprowadzona tak, aby 𝑃𝑆 = 𝑃𝐵 . Należy zwrócić uwagę, że dla przejrzystości rysunku nie została zachowana proporcja 𝑑/𝐷. Naprawdę 𝑑 ≪ 𝐷 i wtedy kąt S¹ S2B jest równy θ z dużą dokładnością. Oba promienie wychodzące ze szczelin 𝑆 i 𝑆 są zgodne w fazie, gdyż pochodzą z tego samego czoła fali płaskiej. Jednak drogi, po których docierają do punktu P są różne więc i ich fazy w punkcie P mogą być różne. Odcinki 𝑃𝐵 i PS2 są identyczne, więc o różnicy faz decyduje różnica dróg optycznych tj. odcinek S¹B. Aby w punkcie P wystąpiło maksimum natężenia światła, odcinek 𝑆 𝐵 musi zawierać całkowitą liczbę długości fal. Jest tak dlatego, że po przebyciu odcinka równego λ faza fali powtarza się.

Z tego względu, po przebyciu drogi równej m∙λ (m - liczba całkowita) fala ma fazę taką jak na początku tej drogi. Odcinek 𝑆 𝐵 nie wpływa na różnicę faz, a ponieważ fale były zgodne w źródle - będą zgodne w fazie w punkcie P.

Warunek na maksimum możemy zatem zapisać w postaci:

𝑆 𝐵 = 𝑚𝜆, m=0,1,2,...

Zgodnie z rys. 2, S¹B=dsinθ więc:

𝑑 ∙ sin 𝜃 = 𝑚𝜆 m=1,2,...(maksima)

Zauważmy, że każdemu maksimum powyżej środkowego punktu O odpowiada położone symetrycznie maksimum poniżej punktu O. Istnieje też centralne maksimum opisywane przez m=0. Dla uzyskania minimum natężenia światła w punkcie P, odcinek S1B musi zawierać połówkową liczbę długości fal, to jest:

𝑆 𝐵 = (𝑚 +1 2)𝜆 m=0,1,2,...

czyli:

𝑑 ∙ sin 𝜃 = (𝑚 +1 2)𝜆 m=1,2,...(minima)

lub inaczej

𝑑 ∙ sin 𝜃 = (𝑚 + 1)𝜆/2 m=1,2,...(minima)

3. Siatka dyfrakcyjna

Najprostszą siatkę dyfrakcyjną stanowi przezroczysta płytka szklana z gęsto ponacinanymi, równoodległymi rysami. Rysy odgrywają rolę przesłon, a przestrzenie między rysami to szczeliny. Odległość między szczelinami nazywana jest stałą siatki dyfrakcyjnej d. Siatka dyfrakcyjna jest używana do analizy widmowej i pomiarów długości fali światła. Światło przechodzące przez siatkę dyfrakcyjną ugina się na szczelinach, bowiem zgodnie z zasadą Huygensa, każda szczelina staje się źródłem nowej fali i wysyła promienie we wszystkich kierunkach. Zjawisko uginania się fali na otworach bądź krawędziach przesłon (o wymiarach porównywalnych z długością fali) nazywamy dyfrakcją, czyli uginaniem prostoliniowego biegu promieni. Ugięte wiązki (ewentualnie zebrane za pomocą soczewki) padające w to samo miejsce ekranu ulegają interferencji. W tych miejscach ekranu, w których ugięte promienie spotykają się w zgodnych fazach, następuje ich wzmocnienie i powstają jasne prążki interferencyjne.

Rys. 3. Dyfrakcja światła na siatce dyfrakcyjnej

Opis powstania takiego obrazu na ekranie należy rozpocząć od przypomnienia zasady Huygensa. Mówi ona o tym, że każdy punkt przestrzeni, do którego dociera fala może być traktowany jako źródło nowej, wtórnej fali kulistej. Fala kulista rozchodzi się we wszystkich kierunkach, a obserwowana fala jest złożeniem (superpozycją) wszystkich kulistych fal elementarnych. Punkty w przestrzeni posiadające taką samą fazę tworzą czoło fali–

w przypadku fali płaskiej czoło fali stanowi płaszczyznę

Rys. 4. Ilustracja zasady Huygensa.

Gdy fala płaska pada na siatkę dyfrakcyjną o stałej d, w której szczeliny są bardzo wąskie to zgodnie z zasadą Huygensa każda ze szczelin siatki dyfrakcyjnej staje się źródłem nowej fali kulistej o jednakowej fazie początkowej (rys. 4). Oznacza to, że w przestrzeni za siatką rozchodzą się fale kuliste. Liczba tych fal jest równa liczbie szczelin oświetlonych przez wiązkę świetlną. Do każdego punktu przestrzeni za siatką docierają fale pochodzące ze wszystkich źródeł i zachodzi zjawisko interferencji. Interferencja jest to nakładanie się w danym punkcie przestrzeni przeliczalnej liczby fal, które może prowadzić do ich wzmocnienia lub wygaszenia, w zależności od różnicy faz. Maksimum natężenia występuje w punktach, w których interferujące fale będą zgodne w fazie, czyli różnica faz będzie równa: φ= m⋅2π (gdzie m=0,

±1, ±2, ...).

Schemat siatki dyfrakcyjnej przedstawia rys.5.

Rys. 5. Schemat siatki dyfrakcyjnej.

Odległość między środkami sąsiednich szczelin a nazywamy stałą siatki, przy czym a = b + c, gdzie b jest szerokością odstępu między szczelinami, c szerokością szczeliny. Jeżeli wiązka monochromatycznych, równoległych promieni pada prostopadle na siatkę dyfrakcyjną to ulega ona ugięciu (dyfrakcji) we wszystkich możliwych kierunkach. Promienie ugięte przez wszystkie szczeliny są spójne i dlatego mogą ze sobą interferować, dzięki temu w pewnych określonych kierunkach wiązki ugięte będą się wzajemnie wzmacniać, a w innych osłabiać. Gdy ugięcie zachodzi w takim kierunku, że różnica dróg promieni wychodzących z dwóch sąsiednich szczelin A i B (odległych od siebie o stałą siatki a) wynosi: BC = kλ, czyli całkowitą wielokrotność długości fali , to wiązki ugięte w takim kierunku wzmacniają się nawzajem i wypadkowa wiązka ma duże natężenie. Kierunki te, jak widać z rys. 3. są określone przez warunek:

𝑎 ∙ sin = 𝑘𝜆, 

gdzie: k - jest rzędem widma dyfrakcyjno – interferencyjnego k= 0, 1,2, 3 ...

Natomiast w każdym kierunku, dla którego warunek ten nie jest spełniony wiązki ugięte osłabiają się nawzajem, ponieważ różnice dróg zawierają ułamki długości fali i wobec tego w tych kierunkach otrzymujemy albo całkowite wygaszenie światła, albo bardzo słabe jego natężenie. Z zależności (3) wynika, że za pomocą siatki dyfrakcyjnej o znanej stałej a, można wyznaczyć długość fali padającego światła mierząc kąt ugięcia promieni k Dla przykładu na rys. 6 przedstawiono uproszczony schemat powstawania prążków dyfrakcyjno- interferencyjnych: rzędu zerowego (k = 0 ) i rzędu pierwszego (k = l).

Rys. 6. Uproszczony schemat otrzymywania prążków dyfrakcyjno-interferencyjnych przy pomocy siatki dyfrakcyjnej.

Prążki te otrzymujemy na ekranie E za pomocą soczewki skupiającej S umieszczonej na drodze promieni ugiętych przez siatkę dyfrakcyjną, jeżeli ekran ustawimy w płaszczyźnie ogniskowej soczewki. Wiązka równoległych promieni padająca prostopadle na siatkę dyfrakcyjną D po przejściu przez szczeliny siatki ulega ugięciu we wszystkich możliwych kierunkach, z których na rysunku wybrano tylko dwa: promienie ugięte pod kątem  po skupieniu przez soczewkę dają

na ekranie prążek pierwszego rzędu. Wzajemna odległość tych prążków określona jest zależnością kątową:

sin = (4)

gdzie: l¹ – jest odległością na ekranie prążka pierwszego rzędu od prążka zerowego, d – odległością ekranu od soczewki. Z zależności (4) dla k =1, długość fali wynosi: a sin

Stąd szukana długość fali po uwzględnieniu zależności (4) wynosi:

𝜆 = ^∙ (5)

Ogólnie dla prążka rzędu k, długość fali:

𝜆 = ^∙ (5)

gdzie: lk– jest odległością prążka rzędu k od prążka zerowego, przy czym prążki rzędu k = ±1 ,±2, ±3 ... układają się symetrycznie na ekranie wokół prążka zerowego.

4. Polaryzacja Światła

O ile zjawiska dyfrakcji i interferencji świadczą jedynie o falowej naturze światła, to zjawisko polaryzacji wskazuje na poprzeczny charakter drgań fali elektromagnetycznej. Światło pochodzące z naturalnych źródeł takich jak np. Słońce, jest zawsze światłem niespolaryzowanym. Istnieją jednak zjawiska, które powodują częściowe lub całkowite uporządkowanie kierunku drgań pól: elektrycznego i magnetycznego, co wskazuje na poprzeczny charakter fali światła.

Polaryzacja jest zjawiskiem, któremu podlegają jedynie fale poprzeczne, tj. fale, których kierunek drgań jest zawsze prostopadły do kierunku rozchodzenia się fali. Światło jest falą poprzeczną. Kierunek drgań wektora elektrycznego 𝐸⃗ (tym samym wektora pola magnetycznego 𝐻⃗) jest zawsze prostopadły do kierunku rozchodzenia się fali. Polaryzacja polega na wyróżnieniu kierunku drgań fali. Jeżeli wszystkie elementy fali drgają wzdłuż tej samej płaszczyzny, mówimy wówczas, że taka fala jest spolaryzowana całkowicie.

W przypadku fali niespolaryzowanej drgania są ułożone w sposób przypadkowy i odbywają się we wszystkich możliwych płaszczyznach. Przypadkiem pośrednim jest polaryzacja częściowa, dla której drgania nie są ani całkowicie przypadkowe, ani całkowicie uporządkowane.

Na rysunku przedstawiono trzy fale, które rozchodzą się z tą samą prędkością skierowaną prostopadle do płaszczyzny ekranu. Fala pierwsza jest całkowicie spolaryzowana, gdyż wyróżniony jest tylko jeden kierunek drgań. Fala druga ma polaryzację częściową – widać większe uporządkowanie w kierunku pionowym, aniżeli w kierunku poziomym. Ostatnia fala jest niespolaryzowana – nie można wyróżnić konkretnego kierunku drgań fali.

Urządzenia służące do polaryzacji światła nazywamy polaryzatorami. Wykorzystują one jeden z trzech podstawowych sposobów polaryzacji światła.

1. polaroidy, specjalnie w tym celu wykonane płytki z polimerów zbudowanych z długich włókien tworzących szczeliny, przez które może przecisnąć się tylko światło o odpowiednim kierunku drgań.

2. kryształy dwójłomne, np. kalcyt (szpat islandzki), turmalin lub mika. Promień światła padający na taki kryształ ulega podwójnemu załamaniu i rozdziela się na dwa promienie, załamujące się pod różnymi kątami zwane promieniem zwyczajnym i nadzwyczajnym.

3. Światło ulega także polaryzacji (na ogół częściowej) przy odbiciu od powierzchni przezroczystych izolatorów, na przykład szkła lub wody. Całkowita polaryzacja światła odbitego zachodzi dla określonego kąta padania, zwanego kątem Brewstera. Jest to taki kąt padania, przy którym promień załamany tworzy z promieniem odbitym kąt 90°.

Sposób realizacji ćwiczenia

I. Dyfrakcja Fraunhofera.

A. Dyfrakcja na szczelinie o regulowanej szerokości.

1) Sprawdzić punkt zerowy szczeliny i zapisać jego wartość.

2) Ustawić szczelinę na ławie optycznej na wysokości wiązki światła blisko lasera.

3) Oświetlić szczelinę równoległą wiązką światła lasera przy maksymalnej jej rozwartości d = 3 mm. Zaobserwować uzyskany obraz na ekranie.

4) Zmniejszać stopniowo szerokość szczeliny i obserwować jej obraz przy następujących szerokościach szczeliny (ewentualnie z uwzględnieniem położenia punktu zerowego):

d = 2 mm, 1 mm, 0,5 mm, 02, mm, 0,1 mm i około zera.

5) Dla każdej wartości d zmierzyć szerokość obrazu szczeliny na ekranie oraz określić jego charakter.

6) Wykorzystując warunek na minima przy ugięciu światła na szczelinie wyznaczyć długość fali świetlnej dla używanego lasera. Pomiaru dokonać dla 5-ciu szerokości szczelin (różnych) biorąc pod uwagę przy danej szerokości szczeliny różne rzędy widma od pierwszego do szóstego.

Wyniki pomiarów zebrać w tabelce zawierającej

 szerokość szczeliny d,

 odległość od szczeliny do ekranu l ,

 odległość od środka widma rzędu zerowego do środka n-tego minimum.

B. Ugięcie na siatkach dyfrakcyjnych (transmisyjnej i odbiciowej).

1) Ustawić na ławie optycznej siatkę dyfrakcyjną transmisyjną. Z warunku na maksima rzędu pierwszego i drugiego wyznaczyć stałą siatki i liczbę rys na milimetr.

2) Ustawić na ławie optycznej siatkę dyfrakcyjną odbiciową. Z warunku na maksima wyznaczyć stałą siatki i liczbę rys na milimetr.

II. Dyfrakcja Fresnela.

1) Rozciągnąć wiązkę światła laserowego poprzez nałożenie okularu na okienko wyjściowe lasera.

2) Ustawić regulowaną szczelinę na końcu ławy, blisko lasera. Zmieniając szerokość szczeliny od maksymalnej – 3 mm do minimalnej, w przybliżeniu równej zero, obserwować przez lupę ustawioną na statywie – uzyskany na matowym ekranie obraz. Szczególnie zwrócić uwagę na środek obrazu dyfrakcyjnego.

a) Opisać obserwowany obraz szczeliny, zmierzyć jego wielkość, policzyć ilość prążków interferencyjnych w obrazie dyfrakcyjnym szczeliny. Wyniki zebrać w tabelce.

b) Zmniejszyć szerokość szczeliny. Zmierzyć: odległość szczeliny od lasera, szczeliny od ekranu i szerokość szczeliny gdy środek obrazu dyfrakcyjnego jest ciemny (szerokość szczeliny zmniejszać począwszy od maksymalnej).

c) Zmniejszać szerokość szczeliny dalej aż do uzyskania jasnego środka w obrazie dyfrakcyjnym szczeliny. Dalej postępować jak w punkcie b.

d) Punkty b i c powtarzać aż do zamknięcia szczeliny. Wyniki zebrać w tabelce.

Obliczyć w każdym przypadku liczbę stref Fresnela przechodzących przez szczelinę.

3) Ustawić szerokość szczeliny tak, aby środek obrazu dyfrakcyjnego był ciemny. Ustalić i zmierzyć odległość źródłoekran. Przesuwać szczelinę wzdłuż ławy i obserwować obraz dyfrakcyjny, a w szczególności jego środek. Zanotować położenie szczeliny względem ekranu i źródła (obiektywu), a także szerokość szczeliny dla poszczególnych przypadków.

Wyniki zebrać w tabelkę. Obliczyć liczbę stref Fresnela przypadających na otwór gdy

4) Przeprowadzić obserwacje dyfrakcji Fresnela dla otworu oraz dla drutów: cienkiego grubego.

III. Doświadczenie Younga.

1) Na ciemnej kliszy fotograficznej dwiema złożonymi żyletkami wyciąć dwie idealnie równe szczeliny lub użyć gotowego kompletu podwójnych szczelin.

2) Wprowadzić te szczeliny w wiązkę światła laserowego. Z obrazu dyfrakcyjnego oraz znajomości położenia szczelin względem ekranu wyznaczyć odległość między szczelinami.

IV. Polaryzacja światła.

1) Ustawić na ławie optycznej dwa polaroidy. Przez obrót drugiego polaroidu doprowadzić do wygaszenia wiązki światła. Stwierdzić jakie są wzajemne pozycje płaszczyzn polaryzacji polaryzatora i analizatora przy wygaszaniu wiązki.

2) Zdjąć analizator i obracając polaroid stwierdzić czy światło lasera jest spolaryzowane.

Uzasadnić ten wniosek.

Wszystkie obserwacje i pomiary należy szczegółowo protokołować.