Лабораторная работа 16. Исследование дисперсии и разрешающей способности призмы методические указания к лабораторной работе для студентов всех специальностей и направлений подготовки
 Скачать 0.86 Mb.
|
|
Министерство науки и высшего образования российской федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-петербургский горный университет Кафедра общей и технической физики ИССЛЕДОВАНИЕ ДИСПЕРСИИ И РАЗРЕШАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ПРИЗМЫ Методические указания к лабораторной работе для студентов всех специальностей и направлений подготовки САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2019 Работа №16. ИССЛЕДОВАНИЕ ДИСПЕРСИИ И РАЗРЕШАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ПРИЗМЫ Цель работы: экспериментально исследовать дисперсию света, построить кривую дисперсии, определить показатель преломления материала призмы и ее разрешающую способность. Теоретические сведения Абсолютным показателем преломления некоторого вещества в электромагнитной теории называется число, показывающее, во сколько раз скорость волны в вакууме больше фазовой скорости волны в веществе: n = c/v. Абсолютный показатель преломления связан с диэлектрической и магнитной проницаемостью среды следующим образом:  .Дисперсией электромагнитного излучения называют явление, обусловленное зависимостью показателя преломления вещества от длины волны (частоты) n = f(λ), где λ – длина волны излучения в вакууме. Характеристикой дисперсии является производная показателя преломления по длине волны (dn/dλ). Электронная теория дисперсии построена на следующем представлении: электрон квазиупруго связан с атомом и испытывает со стороны среды действие сил, аналогичных силам трения (модель Лоренца). В поле электромагнитной волны электрон, находящийся в электронной оболочке атома, совершает вынужденные колебания под действием гармонической силы  с частотой, равной частоте волны. Колебания сопровождаются появлением гармонических ускорений в движении электрона. Ускоренно движущийся электрон излучает вторичную электромагнитную волну, частота которой равна частоте колебаний, но с отличающейся фазой. Первичная и вторичная электромагнитные волны складываются, и образуют результирующую волну, фазовая скорость которой отличается от ее скорости в вакууме. Чем ближе частота электромагнитного излучения ω к «собственной» частоте колебаний электрона в атоме ω0, тем больше амплитуда колебаний электрона, и тем больше различие в скорости распространения волн в веществе по сравнению с вакуумом.Проанализируем силы, действующие на электрон:  - вынуждающая сила; |