RU2112283C1

RU2112283C1 - Optical demonstration device

Info

Publication number: RU2112283C1
Application number: RU96107874A
Authority: RU
Inventors: Яков Ефимович Амстиславский
Original assignee: Яков Ефимович Амстиславский
Priority date: 1996-04-11
Filing date: 1996-04-11
Publication date: 1998-05-27

Abstract

FIELD: education equipment. SUBSTANCE: device has set of diffraction patterns with different structure characteristics. Members of said set are to be mounted in series of shutter hole. Diffraction patterns are made by means of multiple exposition of same speckle image to high- resolution photographic plate using movement of plate between expositions by equal steps in same direction and different duration of exposition. EFFECT: generation of extended and bright diffraction pattern. 5 dwg

Description

Изобретение относится к учебным приборам для демонстрации оптических явлений в курсе физики и представляет собой портативный дифракционный прибор, предназначенный для выявления в ходе демонстрации основополагающего для теории дифракции от решетки влияния числа элементов (щелей) решетки на распределение освещенности в дифракционной картине. Отметим сразу два обстоятельства. 1. Учебный опыт такого рода имеет важное значение в дидактическом плане, поскольку демонстрируемое явление лежит в основе теории широкого класса оптических приборов, включающего дифракционные решетки разных типов, а также другие многолучевые интерференционные оптические системы 2. Необходимые для успешной учебной демонстрации явления устройства не разработаны и в учебной практике отсутствуют. The invention relates to educational devices for demonstrating optical phenomena in a physics course and is a portable diffraction device designed to reveal during the demonstration the fundamental for the theory of diffraction from a grating, the influence of the number of grating elements (gaps) on the distribution of illumination in the diffraction pattern. We note two circumstances at once. 1. Educational experience of this kind is important in the didactic sense, since the demonstrated phenomenon underlies the theory of a wide class of optical devices, including diffraction gratings of various types, as well as other multi-beam interference optical systems 2. The devices necessary for a successful educational demonstration have not been developed and in educational practice are absent.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является учебный прибор по оптике, содержащий источник света, экран и расположенный между ними держатель с диафрагмой и дифракционной решеткой (см. [1], описание авт. св. N SU 1043725 A G 09 B 23/22; авторы С.С.Ветохин, В.Н.Наумчик и М.П. Огриньш: "Учебный прибор по оптике"). The closest in technical essence to the invention is an educational instrument in optics, containing a light source, a screen and a holder located between them with a diaphragm and diffraction grating (see [1], description of auth. St. N SU 1043725 AG 09 B 23/22; authors S.S. Vetokhin, V.N. Naumchik and M.P. Ogrinsh: "Training device in optics").

Существенным недостатком известного прибора является принципиальная невозможность получения с его помощью протяженной и яркой дифракционной картины, что лишает демонстрацию наглядности и убедительности, а стало быть и дидактической эффективности. Такой вывод однозначно следует из рассмотрения основополагающих закономерностей дифракции света, устанавливающих соответствие между параметрами дифракционной решетки (ширина a одной щели решетки, периодом C, общим числом n щелей), длиной световой волны λ , удалением L решетки от экрана наблюдения Э и размерами дифракционной картины на экране Э. Исходя из этих закономерностей, нетрудно сделать вывод о том, что если параметры известного прибора таковы, что с его помощью формируют достаточно протяженную дифракционную картину (что, вообще говоря, нереально по техническим соображениям), то эта картина должна иметь неудовлетворительную видимость в силу ничтожной ее освещенности. Если же параметры таковы, что картина имеет заметную освещенность (что более реально по техническим соображениям), то она при этом должна оказаться неразличимой в силу неудовлетворительно малых ее размеров. Рассмотрим этот вопрос более подробно, конкретизируя условия опыта. В соответствии с фиг. 3 в описании [1] речь идет о прозрачной дифракционной решетке. Обозначим ширину непрозрачных участков между соседними щелями решетки через b. Тогда постоянную решетки можно представить в виде: c = a + b, где a - ширина одной щели. Из описания [1] следует, что методика работы с известным прибором состоит в том, что в ходе опыта осуществляют диафрагмирование щелей решетки, так сказать, поштучно: сперва открывают одну щель, потом две и т.д. По этой причине ширина ступенек диафрагмирующей пластины (на фиг. 2 в [1] - это пластина 1) должна быть равной c. Но с учетом технических возможностей рабочие края пластины 1 ([1], фиг. 2) вряд ли можно отработать на параллельность с точностью, превосходящей 0,1 мм. К тому же неизбежный люфт диафрагмы 1, перемещаемый вдоль вертикальных направляющих должен сопровождаться неконтролируемым смещением краев диафрагмы, которое вряд ли может быть меньше 0,1 мм на ступень. В силу сказанного не имеет смысла использовать прибор, для которого c <0,2 мм и допустимо положить c ≥ 0,2 мм. Учитывая, что с точки зрения протяженности дифракционной картинки на экране Э предпочтительней оказывается решетка с меньшим возможным значением периода c, примем для определенности, что c = 0,2 мм. Теория дифракции в параллельных лучах (см., например, книги: Ландсберг Г.С. Оптика. -М. : Наука, 1976, 39, 46; Сивухин Д.В. Общий курс физики. Оптика. -М. : Наука, 1980, 45, 46; Савельев И.В. Курс общей физики, т. 2 - М. : Наука, 1978, 129, 130, приводит к известному условию формирования минимумов (нулей) освещенности дифракционной картины от одной щели в виде:
a•sinψ_K= Kλ ,
где
K - порядок минимума (темной полосы) от одной щели, K = 1, 2, 3... ; ψ_K - угол дифракции, соответствующий этому минимуму. В частности для первого минимума освещенности имеем
a•sinψ₁= λ (1)
Вместе с тем, теория дифракции в параллельных лучах от решетки (в данном случае - от нескольких эквидистантных щелей) дает условие формирования главных дифракционных максимумов в виде
c•sinψ_m= mλ, (2)
где
ψ_m - угол дифракции, соответствующий m-му главному максимуму. Из приведенного в описании [1] на фиг. 5 распределения освещенности видно, что главный дифракционный максимум второго порядка (m = 2) в картине от двухщелевой решетки приходится на первый минимум от одной щели. Сопоставление формул (1) и (2) с учетом, что ψ_m= ψ₁ , дает для приведенного случая: a = c/2. Полагая c = 0,2 мм, будем иметь a = 0,1 мм. Угловая область Δψ , в пределах которой распределяется подавляющая часть проходящего через решетку светового потока простирается между первыми нулями освещенности картины дифракции от одной щели, т.е. Δψ = 2ψ₁= 2arcsin(λ/a) . Поскольку λ ≪ a (при λ = 6•10^-7 м и a = 10^-4 имеем: λ/a = 6•10^-3) допустимо принять arcsin(λ/a) = λ/a и Δψ = 2λ/a . Вводя расстояние L от решетки до экрана Э, может выразить поперечную протяженность ΔX дифракционной картины в области Δψ в виде: ΔX = LΔψ = 2Lλ/a. . Полагая L = 2 м, λ = 6•10^-7 м и a = 10^-4 м, получим ΔX = 12 мм, что для демонстрационного опыта совершенно недостаточно и совершенно неприемлемо. Этот результат и представляет собой количественное обоснование высказанного выше утверждения о невозможности достижения посредством известного прибора необходимой наглядности демонстрации.A significant drawback of the known device is the fundamental impossibility of obtaining with its help an extended and vivid diffraction pattern, which deprives the demonstration of clarity and persuasiveness, and therefore didactic efficiency. This conclusion unambiguously follows from a consideration of the fundamental laws of light diffraction, establishing a correspondence between the parameters of the diffraction grating (width a of one slit of the grating, period C, total number n of gaps), wavelength λ, distance L of the grating from the observation screen E, and the size of the diffraction pattern at E. screen. Based on these laws, it is not difficult to conclude that if the parameters of a known device are such that with its help they form a sufficiently long diffraction pattern (which, in general, ovarian cancer, it is impossible for technical reasons), this picture should be unsatisfactory visibility due to its negligible illumination. If the parameters are such that the picture has a noticeable illumination (which is more realistic for technical reasons), then it should be indistinguishable due to its unsatisfactory small size. Consider this question in more detail, specifying the conditions of experience. In accordance with FIG. 3 in the description [1] we are talking about a transparent diffraction grating. Denote the width of the opaque sections between adjacent slots of the lattice by b. Then the lattice constant can be represented as: c = a + b, where a is the width of one slit. From the description [1] it follows that the methodology for working with a known device consists in the fact that in the course of the experiment, the grating slots are diaphragmed, so to speak, in pieces: first, one slit is opened, then two, etc. For this reason, the width of the steps of the diaphragm plate (in Fig. 2 in [1] is plate 1) should be equal to c. But taking into account the technical capabilities, the working edges of the plate 1 ([1], Fig. 2) can hardly be worked out for parallelism with an accuracy exceeding 0.1 mm. In addition, the inevitable backlash of the diaphragm 1, moved along the vertical guides should be accompanied by an uncontrolled displacement of the edges of the diaphragm, which can hardly be less than 0.1 mm per step. In view of the foregoing, it makes no sense to use a device for which c <0.2 mm and it is permissible to set c ≥ 0.2 mm. Considering that from the point of view of the length of the diffraction image on the screen E, it is preferable to have a lattice with the smallest possible value of the period c, we assume for definiteness that c = 0.2 mm. The theory of diffraction in parallel rays (see, for example, books: Landsberg G.S. Optics. -M.: Nauka, 1976, 39, 46; Sivukhin D.V. General course in physics. Optics. -M.: Nauka, 1980 , 45, 46; Savelyev I.V. Course in General Physics, vol. 2 - M.: Nauka, 1978, 129, 130, leads to the well-known condition for the formation of minima (zeros) of illumination of the diffraction pattern from one slit in the form:
a • sinψ _K = Kλ,
Where
K is the order of the minimum (dark band) from one slit, K = 1, 2, 3 ...; ψ _K is the diffraction angle corresponding to this minimum. In particular, for the first minimum of illumination, we have
a • sinψ ₁ = λ (1)
At the same time, the theory of diffraction in parallel rays from the grating (in this case, from several equidistant gaps) gives the condition for the formation of the main diffraction maxima in the form
c • sinψ _m = mλ, (2)
Where
ψ _m is the diffraction angle corresponding to the mth main maximum. From the description of [1] in FIG. From the illumination distribution it can be seen that the main diffraction maximum of the second order (m = 2) in the picture from the double-slit grating falls on the first minimum from one slit. A comparison of formulas (1) and (2), taking into account that ψ _m = ψ ₁ , gives for the case: a = c / 2. Assuming c = 0.2 mm, we will have a = 0.1 mm. The angular region Δψ, within which the vast majority of the light flux passing through the grating is distributed, extends between the first zeros of the illumination of the diffraction pattern from one slit, i.e. Δψ = 2ψ ₁ = 2arcsin (λ / a). Since λ ≪ a (for λ = 6 • 10 ^-7 m and a = 10 ^-4 we have: λ / a = 6 • 10 ^-3 ) it is permissible to take arcsin (λ / a) = λ / a and Δψ = 2λ / a . Introducing the distance L from the grating to the screen E, can express the transverse length ΔX of the diffraction pattern in the region Δψ in the form: ΔX = LΔψ = 2Lλ / a. . Assuming L = 2 m, λ = 6 • 10 ^-7 m and a = 10 ^-4 m, we obtain ΔX = 12 mm, which is completely insufficient and completely unacceptable for a demonstration experiment. This result is a quantitative justification of the statement made above about the impossibility of achieving, with the help of a known device, the necessary demonstration of the demonstration.

Отмеченные существенные недостатки известного прибора полностью устранены в предлагаемом учебном приборе по оптике. Принципиальное отличие предлагаемого прибора от известного состоит в том, что в предлагаемом приборе используются дифракционные решетки, которые состоят из структурных элементов - ячеек, имеющих соответственно двухточечную, трехточечную или в общем случае n-точечную структуру. Обозначим общее число ячеек в данной дифракционной решетке через N. Все эти N ячеек имеют одну и ту же структуру, т.е. одно и то же число одинаковых в пределах данной ячейки точек при одинаковом как по величине, так и по направлению смещения l_o между соседними элементами (точками) ячейки. При этом расстояние l_iK между соседними ячейками в пределах поверхности дифракционной решетки изменяется совершенно хаотически. При освещении такой дифракционной решетки и соответствующих условиях наблюдения дифракционной картины имеют место для эффекта: 1) одинаковый дифракционно-интерференционный эффект от каждой из N ячеек и 2) изменяющийся в зависимости от величины l_iK эффект взаимной (межячеечной) интерференции от разных ячеек. В силу хаотичесности значений параметра l_iK в пределах освещенной поверхности дифракционной решетки эффект межячеечной интерференции практически полностью стирается, тогда как постоянство параметра l_o приводит к наслоению и N-кратному усилению одинаковых дифракционных картин от множества одинаковых ячеек. Это позволяет получить контрастную дифракционную картину большой протяженностью и яркости, вид которой и распределение в ней освещенности определяется числом точек в ячейке. Технология изготовления дифракционных решеток, используемых в предлагаемом учебном приборе по оптике, состоит в том, что на фотопластинку высокого разрешения двухкратно, трехкратно или в общем случае n-кратно фотографируют одну и ту же спекл-картину в спекл-поле, формируемом лазерным излучением, рассеянным матовой поверхностью. Фотографирование осуществляется при эквидистантном и однонаправленном смещении фотопластинки между экспозициями. Такая технология позволяет получить дифракционные решетки с двухточечными или многоточечными ячейками при очень малых размерах d точек и достаточно малых значениях параметра l_o. Поэтому, наряду с большой освещенностью дифракционной картины за счет многократного усиления эффекта, эта картина имеет и большие размера за счет малости параметров d и l_o .The noted significant disadvantages of the known device are completely eliminated in the proposed training device in optics. The fundamental difference between the proposed device and the known one is that the proposed device uses diffraction gratings, which consist of structural elements - cells with a two-point, three-point or, in general, n-point structure, respectively. Denote the total number of cells in a given diffraction grating by N. All these N cells have the same structure, i.e. the same number of identical points within a given cell at the same in magnitude and in the direction of displacement l _o between adjacent elements (points) of the cell. In this case, the distance l _iK between neighboring cells within the surface of the diffraction grating changes completely randomly. When illuminating such a diffraction grating and corresponding observation conditions, the diffraction pattern has the following effect: 1) the same diffraction-interference effect from each of N cells and 2) the effect of mutual (intercell) interference from different cells depending on l _iK . Due to the randomness of the values of the parameter l _iK within the illuminated surface of the diffraction grating, the intercellular interference effect is almost completely erased, while the constancy of the parameter l _o leads to layering and N-fold amplification of the same diffraction patterns from many identical cells. This allows you to get a contrasting diffraction pattern of great length and brightness, the form of which and the distribution of illumination in it is determined by the number of points in the cell. The manufacturing technology of the diffraction gratings used in the proposed educational instrument for optics consists in photographing the same speckle picture in a speckle field generated by laser radiation scattered twice, three times or in the general case on a high-resolution photographic plate matte finish. Photographing is carried out with an equidistant and unidirectional displacement of the photographic plate between exposures. Such a technology allows one to obtain diffraction gratings with two-point or multipoint cells at very small sizes of d points and sufficiently small values of the parameter l _o . Therefore, along with the high illumination of the diffraction pattern due to the multiple amplification of the effect, this picture also has large sizes due to the smallness of the parameters d and l _o .

Указанные специфические особенности дифракционных решеток, используемых в предлагаемом учебном приборе по оптике, и позволяет получить и продемонстрировать светосильную, т.е. протяженную и яркую картину дифракции от двухточечного (опыт Юнга), трехточечную и в общем случае - многоточечную (вплоть до n = 20) объекта в условиях резко выраженного и отчетливо наблюдаемого влияния числа n на распределение освещенности в дифракционной картине, приводящего к характерной деформации этой картины. Сделанные выше оценки приводят к однозначному выводу о том, что указанный результат принципиально недостижим при использовании одиночного объекта дифракции, состоящего из двух, трех или в общем случае - из n элементов (точек, щелей). Он недостижим, в частности, и при использовании известного учебного прибора по оптике. These specific features of the diffraction gratings used in the proposed educational instrument in optics allow one to obtain and demonstrate aperture, i.e. an extended and vivid diffraction pattern from two-point (Young's experiment), three-point and, in general, multipoint (up to n = 20) objects under the conditions of the pronounced and clearly observed influence of the number n on the distribution of illumination in the diffraction pattern, which leads to a characteristic deformation of this picture . The above estimates lead to an unambiguous conclusion that the indicated result is fundamentally unattainable when using a single diffraction object consisting of two, three, or in the general case of n elements (points, gaps). It is unattainable, in particular, when using the well-known educational device in optics.

Конструкция предлагаемого учебного прибора по оптике поясняется фиг. 1. Прибор включает держатель 1 на стержне-стойке 2. Внутренняя круглая подвижная оправа 3 держателя имеет в средней части квадратное отверстие размером 3,7 • 3,7 см. Способная поворачиваться в своей плоскости эта оправа 3 имеет направляющие 4, в которые встроена плоская обойма 5 с внешними размерами 5 • 35 см и прямоугольным внутренним вырезом размером 3,8 • 25 см, содержащая расположенные друг за другом пять дифракционных решеток 6 с ячеистой структурой. Дифракционные решетки имеют размер 4,8 4,8 см при n = 2, 3, 4, 6, 10. Вставленные в обойму, дифракционные решетки 6 удерживаются бортами обоймы и крепящим винтиком 7. Обойма с дифракционными решетками может свободно перемещаться по направляющим 4 оправы, при этом в момент расположения каждой из дифракционных решеток против отверстия-окна оправы 3 имеет место мягкая фиксация обоймы, сопровождающаяся слабым щелчком. Жесткая фиксация обоймы достигается при помощи крепящего винта 8. Имеющие квадратную форму дифракционные решетки вырезаны из фотопластинок со спекл-картиной так, чтобы цепочки ячеек были ориентированы параллельно одному из краев своего квадрата. Для предохранения от повреждений и удобства в эксплуатации каждая из дифракционных решеток покрыта прозрачной пластинкой тонкого стекла того же размера и окантована по краям полосками черной бумаги так, чтобы открытая часть пластинки имела размеры 3,8 • 3,8 см. Дифракционные решетки вставлены в обойму с таким расчетом, чтобы цепочки ячеек простирались параллельно длине обоймы при горизонтальной ориентации направляющих оправы и чтобы число n от решетки к решетке изменялось монотонно. The design of the proposed educational instrument in optics is illustrated in FIG. 1. The device includes a holder 1 on a rod-stand 2. The inner round movable holder 3 of the holder has a square hole of 3.7 • 3.7 cm in the middle part. This frame 3 that can be rotated in its plane has guides 4 into which a flat holder 5 with external dimensions of 5 • 35 cm and a rectangular inner cutout of 3.8 • 25 cm in size, containing five diffraction gratings 6 with a cellular structure located one after another. Diffraction gratings have a size of 4.8 4.8 cm with n = 2, 3, 4, 6, 10. Inserted into the cage, the diffraction gratings 6 are held by the sides of the cage and the fixing screw 7. The cage with diffraction gratings can freely move along the guides 4 of the frame at the same time, at the moment each of the diffraction gratings is located against the opening-window of the frame 3, a soft fixing of the holder takes place, accompanied by a slight click. Rigid fixing of the cage is achieved by means of a fixing screw 8. The square-shaped diffraction gratings are cut from speckle-patterned photographic plates so that the cell chains are oriented parallel to one of the edges of their square. To prevent damage and ease of operation, each diffraction grating is covered with a transparent thin glass plate of the same size and edged with black paper stripes along the edges so that the open part of the plate has a size of 3.8 • 3.8 cm. Diffraction gratings are inserted into a holder with in such a way that the cell chains extend parallel to the length of the cage with the horizontal orientation of the frame guides and that the number n varies monotonously from the grating to the grating.

В лазерном пучке опыт выполняют по схеме фиг. 2: здесь ЛГ-газовый лазер непрерывного действия, Р - учебный прибор по оптике с ячеистой дифракционной структурой. Э - экран наблюдения, удаленный на несколько метров от прибора Р. В свете лампы накаливания опыт выполняют по схеме фиг. 3: здесь О - осветитель с маломощной лампой накаливания на 21 Вт (12 В), имеющий прямую спиральную нить (длина нити около 6 мм, диаметр витков спирали около 0,6 мм); Ф - съемный светофильтр (оранжевое или светлокрасное стекло), Р-прибор, Э-экран, Л-линза (F=20 см), фокусирующая изображение нити S на экран Э, удаленный от прибора Р на базисное расстояние L = 2-3 м. При выполнении опыта по схеме фиг. 3 сначала фокусируют изображение нити S на экран Э при выведенной из светового пучка обойма с дифракционными решетками, а затем вводят обойму, передвигая ее, последовательно помещают в световой пучок дифракционные решетки, для которых n = 2, 3, 4, 6, 10 и демонстрируют влияние числа n на распределение освещенности в дифракционной картине. Целесообразно сперва показать опыт с оранжевым светофильтром, а потом удалить светофильтр и, повторяя опыт в белом свете, продемонстрировать картину в виде системы ярких и красочных хроматических полос. Графики фиг. 4а-г в сопоставлении со снимками фиг. 5а-г наблюдаемых в опытах дифракционных картин, иллюстрируют достигаемые при помощи предлагаемого учебного прибора по оптике результаты. In a laser beam, the experiment is performed according to the scheme of FIG. 2: here is an LH gas continuous-wave laser, P is a training instrument in optics with a cellular diffraction structure. E is the observation screen, a few meters away from the device R. In the light of an incandescent lamp, the experiment is performed according to the scheme of FIG. 3: here O is a illuminator with a low-power 21 W (12 V) incandescent lamp having a straight spiral thread (thread length about 6 mm, diameter of the spiral turns about 0.6 mm); Ф - removable light filter (orange or light-red glass), P-device, E-screen, L-lens (F = 20 cm), focusing image of the thread S on the screen E, remote from the device P at the base distance L = 2-3 m When performing the experiment according to the scheme of FIG. 3, the image of the filament S is focused on the screen E first when the holder with diffraction gratings is removed from the light beam, and then the holder is introduced, moving it, successively placed diffraction gratings in the light beam for which n = 2, 3, 4, 6, 10 and demonstrate the effect of the number n on the distribution of illumination in the diffraction pattern. It is advisable to first show the experiment with an orange filter, and then remove the filter and, repeating the experiment in white light, demonstrate the picture as a system of bright and colorful chromatic stripes. The graphs of FIG. 4a-d in comparison with the pictures of FIG. 5a-g of the diffraction patterns observed in the experiments illustrate the results achieved with the proposed educational instrument in optics.

На фиг. 4 приведены графики распределения освещенности в дифракционной картине на экране Э в направлении, перпендикулярном к длине полос при n = 2, 3, 4, 10, соответствующие известной теории явления (заметим, что при n = 2 картина представляет собой систему полос Юнга). Согласно этой теории при увеличении числа n происходит сужение главных дифракционных максимумов освещенности, ширина которых h ≈ 1/n, и появление между соседними главными максимумами слабых вторичных максимумов, число которых n' = n-2. Наблюдаемые при помощи предлагаемого учебного прибора по оптике дифракционные эффекты (фиг. 5а-г) убедительно и полностью подтверждают эти важные выводы теории. Снимки фиг. 5а-г получены в опытах, выполненных по схеме фиг. 2: источник света гелий-неоновый лазер ЛГ-75, базисное расстояние L=5 м, картина снята с большого экрана, поперечные размеры дифракционного поля на экране Э превосходят 1,5 м, а расстояние между полосами H ≅ 20 см. In FIG. Figure 4 shows the graphs of the distribution of illumination in the diffraction pattern on screen E in the direction perpendicular to the length of the bands at n = 2, 3, 4, 10, corresponding to the well-known theory of the phenomenon (note that for n = 2 the picture is a system of Young's bands). According to this theory, as the number n increases, the main diffraction light maxima narrower, whose width is h ≈ 1 / n, and weak secondary maxima appear between adjacent main maxima, the number of which is n '= n-2. The diffraction effects observed with the proposed educational instrument in optics (Figs. 5a – d) convincingly and fully confirm these important conclusions of the theory. Pictures of FIG. 5a-d were obtained in experiments performed according to the scheme of FIG. 2: the light source is a LG-75 helium-neon laser, the base distance is L = 5 m, the picture is taken from a large screen, the transverse dimensions of the diffraction field on screen E exceed 1.5 m, and the distance between the bands is H ≅ 20 cm.

Предлагаемый учебный прибор по оптике позволяет выполнить все опыт этой важной демонстрации быстро и эффективно. Положительный эффект использования предлагаемого прибора состоит в том, что он дает возможность получить протяженную и яркую картину явления, основополагающего для теории многих оптических приборов. Светосильность прибора обеспечивает наглядность и убедительность демонстрации и ее дидактическую эффективность. The proposed training instrument in optics allows you to complete all the experience of this important demonstration quickly and efficiently. The positive effect of using the proposed device is that it makes it possible to obtain an extended and vivid picture of the phenomenon, fundamental to the theory of many optical devices. Aperture speed of the device provides demonstration and persuasiveness of the demonstration and its didactic effectiveness.

Claims

An optics training device containing a light source, a screen and a holder located between them with a diaphragm and a diffraction grating, characterized in that the diffraction grating is installed in a holder containing a set of diffraction gratings with different structural characteristics, the holder has the ability to move and fix relative to the diaphragm with a sequential by installing diffraction gratings in the diaphragm window, and diffraction gratings are made by repeatedly photographing on a high resolution photographic plate Nia same speckle pattern at equidistant and unidirectional movement of the photographic plate between exposures and exposures at different multiplicity.