Лаб раб 2 3 сем. Определение длины световой волны с использованием бипризмы
 Скачать 168.25 Kb.
|
|
МИНОБРНАУКИ РОССИИ Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина) Кафедра Физики ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №2 по дисциплине «Физика» Тема: ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЛИНЫ СВЕТОВОЙ ВОЛНЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БИПРИЗМЫ Выполнил: Малинкин С.С. Группа № 1105 Преподаватель: Цель работы: определение длины световой волны интерференционным методом. Экспериментальная установка состоит из оптической скамьи с мерной линейкой; бипризмы Френеля, закреплённой в держателе; источника света со светофильтром; раздвижной щели; окуляра со шкалой. Взаимное расположение элементов установки соответствует схеме, приведенной на рис. 2.1. Источником света служит лампа накаливания. Светофильтр, расположенный перед лампой, пропускает определенную часть спектра излучения лампы, которую и надлежит изучить. На оптической скамье, снабженной линейкой с миллиметровой шкалой, помещены укрепленные на держателях вертикальная щель S, бипризма Р и окуляр О. Ширину щели можно изменять с помощью винта, находящегося в верхней части его оправы. Щель и бипризма могут быть повернуты вокруг горизонтальной оси, а бипризма также и вокруг вертикальной оси. Для получения отчетливых интерференционных полос необходимо, чтобы плоскости щели и основания бипризмы были параллельны. Это достигается соответствующим поворотом бипризмы и/или щели. Окуляр О служит для наблюдения интерференционной картины. Для измерения расстояния между полосами он снабжен шкалой, цена малого деления которой составляет 0.1 мм. Общие сведения Один из способов наблюдения интерференции световых волн основан на использовании бипризмы Френеля. Бипризма Френеля представляет собой две призмы с очень малым преломляющим углом , сложенные основаниями. Схема наблюдения интерференционной картины с помощью бипризмы показана на рис. 2.1. От источника света S (щели) лучи падают на обе половины бипризмы Р, преломляются в ней и за призмой распространяются так, как если бы исходили из двух мнимых источников S1 и S2. Действительно, если смотреть через верхнюю половину бипризмы, то светящаяся щель S будет казаться расположенной в точке S1, а если смотреть через нижнюю половину бипризмы, то расположенной в точке S2. За призмой имеется область пространства, в которой световые волны, преломлённые верхней и нижней половинами бипризмы, перекрываются (на рис. 2.1 эта область заштрихована).   Эти соотношения используются в последующем для расчётов. Величина апертуры интерференции 2 тесно связана с допустимыми размерами источника. Теория и опыт показывают, что с увеличением апертуры интерференции уменьшаются допустимые размеры ширины источника, при которых ещё имеет место отчётливая интерференционная картина. Условие хорошего наблюдения интерференции от протяжённого источника ширины s можно записать в виде:  Это условие, несмотря на его приближенный характер, можно положить в основу расчётов допустимых размеров монохроматического источника. Указания по подготовке к работе 1. Подготовьте в протоколе эксперимента таблицы по форме 2.1 и 2.2. 2. Докажите в подготовке к работе формулу приборной погрешности  в табл. 2.2.Вопросы к лабораторной работе №2 15)Разъясните, почему в центре интерференционной картины наблюдаемой в отражённом свете, видно всегда тёмное пятно? 7) Почему преломляющий угол в бипризме Френеля должен быть малым? 15)  Волны под номерами 1 и 2 появляются из-за отражения от выпуклой части линзы на границе между стеклом и воздухом и от пластины между воздухом и стеклом. Эти волны имеют постоянную разность фаз и одинаковую длину, что связано с тем, что вторая волна проходит большее расстояние, чем волна под номером 1. Разница пути соответствует двойной толщине воздушного зазора между пластиной и линзой в точке, где волна падает от источника света. 7) Если угол большой, то период интерференционной картинки слишком маленький. При малом угле (большой котангенс) период получается большой и хорошо различимый невооружённым глазом. Протокол наблюдений к лабораторной работе №2
Выполнил: Малинкин Сергей Сергеевич гр. 1105 Преподаватель:__________________________ |
