НОФ 2016, IV кръг, експериментална задача — Задача 1. Сектори на DVD

Сектори на DVD; Бифилярно торзионно (либрационно) махало

Внимание: Бележка към темата

От задачата „Сектори на DVD“ в архива има само първата страница (въведение и уреди) — самите експериментални въпроси и точките липсват. Няма официални решения.

Условие

Оптическите дискове DVD се състоят от кръгови концентрични метални пътечки, нанесени през равни разстояния Δr=0.74 μm\Delta r = 0.74\ \mu m (фиг. 1). Затова, ако върху диска пада лазерен сноп в равнина, перпендикулярна на пътечките (т.е. разполовяваща диска диаметрално), се наблюдава дифракционна картина, съответстваща на дифракционна решетка с константа Δr\Delta r (фиг. 2 а). При осветяване на диска в равнина, перпендикулярна на радиуса (т.е. допирателна към някоя от пътечките), обаче се наблюдава дифракционна картина, съответстваща на решетка, чиято константа dd зависи от разстоянието RR между точката на падане и центъра на диска (фиг. 2 б). Тази картина се дължи на механично нанесени върху пластмасовото покритие на диска радиални бразди, ограничаващи сектори с ъгъл на разтвора Δφ\Delta\varphi. Те служат като маркери за начало и за край на всеки байт информация.

Уреди и материали

  1. Лазер с акумулаторна батерия на стойка. Лазерът се пуска/спира чрез превключвателя на задната му капачка.
  2. Зарядно устройство за батерията
  3. Екран (бяла дъска)
  4. DVD
  5. Линийка
  6. Милиметрова хартия
  7. Маркер и тривка за бяла дъска
  8. Листа за писане
Схема на DVD диск с централен отвор; малък квадрат върху диска е увеличен (стрелка) в щрихован квадрат с успоредни наклонени пътечки, разстоянието между които е означено с Δr.
Фиг. 1
Две рисунки на DVD диск: (а) равнина на падане, минаваща през центъра на диска по диаметър, с падащ лъч и няколко дифрагирани лъча, надпис „равнина на падане“; (б) равнина на падане, перпендикулярна на радиуса R в точката на падане, с падащ и дифрагирани лъчи, радиусът R е означен със стрелка от центъра.
Фиг. 2

Решение

Внимание: Непълно решение

В архива липсва файл с решения

Оригинал в Архива: exp_zad.pdf