Юный техник 1971-05, страница 48

ИСТОРИЯ ТЕХНИКИ В ИЛЛЮСТРАЦИЯХ

Современники (дело было в Англии в начале этого века) именовали необычное транспортное средство и морским трамваем, и электрическим паромом, и передвижным мостом. Специалисты глубокомысленно толковали об «амфибиообразной промежуточной форме электрической езды, которая проходит на земле и на воде». Морской трамвай помогал курортникам добираться до излюбленных мест купанья. Он и вправду не плыл, а ехал по морю: «на дне залива уложены рельсы, и по ним катится как бы обыкновенная рама электрического вагона, но сам вагон поднят над нею на значительную высоту при помощи стальных колонн. Рельсы, моторы и вся рама находятся под водой, на глубине до 7 метров во время наибольших приливов». При отливе рельсы оказывались на суше.

Широко применяются дифракционные решетки, работающие на отраженном свете, — так называемые отражательные решетки. Их готовят, нанося штрихи на зеркальную поверхность. Причем штрихи играют роль темных полос, а нетронутые места зеркала — светлых. Лучшие отражательные решетки имеют до 1200 штрихов на 1 мм.

Теперь перейдем непосредственно к проведению экспериментов по дифракции света. Начнем с самого простого — с первого опыта Т. Юнга, который английский ученый провел в XIX веке. Он поставил эксперимент по дифракции света от двух отверстий. В эксперименте участвовало три экрана. В первом был сделан иглой один прокол, во втором—два прокола, расстояние между которыми равнялось примерно 0,2 мм. Отверстие в первом экране освещалось солнечными лучами. Прошедший через него свет падал на два отверстия в следующем экране. Картина сложения световых волн наблюдалась на третьем — белом экране, который располагался на расстоянии около 1 м за вторым. Система темных и светлых цветных полос получалась довольно слабая, и, чтобы видеть ее, опыт проводился в затемненном помещении (рис. 4).

Опыт проходит более четко, если использовать лампочку с длинной и прямой нитью накала. Такой линейный источник дает гораздо больше света, чем проходит через отверстие из-под иголки. Вместо двух, близко расположенных малых отверстий следует лучше использовать две узкие, близко расположенные щели. Такие щели легко получить, проведя двумя лезвиями ножей или бритвами, сложенными вместе, по закопченной поверхности стеклянной пластинки или по разглаженной фольге из-под шоколадки. Расположив щели параллельно нити накала на расстоянии 1—2 м от нее, получим на экране сравнительно яркие спектры. Можно обойтись и без экрана. Для этого следует посмотреть через две щели на нить лампы накаливания.

Спектры видны настолько отчетливо, что легко проверить, как зависит наблюдаемая картина от расстояния между щелями. Нужно прорезать несколько пар щелей, вставляя между лезвиями прокладки из фольги или бумаги разной толщины, а потом по очереди смотреть через щели на раскаленную нить лампы. Хорошо заметно, что с уменьшением расстояния между щелями угол, под которым видны максимумы соответствующих порядков, увеличивается.

Вечером удобно воспользоваться далеким уличным фонарем для получения дифракционной картины от отражательной решетки. Своими силами отражательную решетку изготовить трудно. Но ее можно заменить жесткой патефонной пластинкой. Бороздки, нарезанные на ее поверхности, «работают» как штрихи отражательной решетки. Взяв пластинку двумя руками и плавно меняя ее наклон так, чтобы отраженный свет уличного фонаря проходил по диаметру пластинки и попадал в глаз, наблюдайте за появлением спектров. Подобрав наклон, увидите спектры разных порядков, внимательно рассмотрите их. Если источником света служит фонарь с лампой накаливания, то наблюдаемые спектры более богатые, содержат все цвета от красного до фиолетового. Если же в фонаре оказалась лампа дневного света, спектры получаются обедненные: в них часть цветов отсутствует. Таким образом, прн помощи патефонной пластинки можно провести своеобразный анализ источника света.

46