лэти лаб 1. ЛАБА 1 - по счету, по номеру 2. Определение длины световой волны с использованием бипризмы
 Скачать 131.11 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
Санкт-Петербург 2022 Цель работы. Определение длины световой волны интерференционным методом.  Основные теоретические положения.Рис. 1: Получение интерференционной картины с использованием бипризмы Френеля  Расстояние  между светлыми (или темными) полосами интерференционной картины составляет  где a и b – соответственно расстояния от щели до бипризмы и от бипризмы до экрана; d – расстояние между мнимыми источниками (см. рис. 1). Для определения расстояния d между мнимыми источниками рассмотрим ход луча через одну из половин бипризмы (рис. 2).  Для точки О в соответствии с законом преломления  где  – показатель преломления материала призмы; и  – углы падения и преломления. Вследствие малости углов справедливо  . Аналогично для точки  имеем  . Рассматривая треугольники  и  , можно показать, что справедливы соотношения  и  . Из этих соотношений для угла  отклонения луча половиной бипризмы несложно получить  . Таким образом, в рамках использованных допущений все лучи отклоня- ются каждой из половин бипризмы на одинаковый угол. Расстояние d как видно из рис 1, равно  C учетом этого соотношения вместо выражения (1) имеем   или     Рис. 3: Определение апертуры и угла схождения лучей в опыте с бипризмой Френеля Из рис. 3 видно, что  )  Подставляя выражение (5) в (1), получаем для расстояния между ин- терференционными полосами   Из рис. 3 видно также, что   и, кроме того  . Исключая из двух последних выражений величину h, получаем  Из совместного рассмотрения выражений (7) и (8) находим     Теория и опыт показывают, что с увеличением апертуры интерференции уменьшаются допустимые размеры ширины источника, при которых еще имеет место отчетливая интерференционная картина. Условие хорошего наблюдения интерференции от протяженного источника ширины  можно записать в виде:  Нетрудно найти связь между порядком интерференции m и шириной спектрального интервала  , пропускаемого светофильтром. Действительно, интерференция не будет наблюдаться, если максимум m-го порядка для  совпадет с максимумом  -го порядка для   , т.е.  Для того чтобы интерференционная картина при данных значениях и  обладала высокой видимостью, приходится ограничиваться наблюдением интерференционных полос, порядок которых много меньше предельного  , определяемого условием   Экспериментальная установка состоит из оптической скамьи с мерной линейкой; бипризмы Френеля, закрепленной в держателе; источника света со светофильтром; раздвижной щели; окуляра со шкалой. Взаимное расположе- ние элементов установки соответствует схеме, приведенной на рис. 1. | ||||||||||||||||||||||||||||||