50211

Визначення довжини світлової хвилі за допомогою біпризми Френеля

Лабораторная работа

Физика

2 Прилади і матеріали Біпризма Френеля джерело світла – лампочка розжарювання розсувна щілина оптичний мікроскоп вертикальна масштабна шкала лінійка світлофільтри Опис установки Для пояснення методу отримання інтерференційної картини за допомогою біпризми Френеля необхідно використати оптичну схему яка наведена на рис. 1 1 – джерело світла із змінними світлофільтрами; 2 – конденсорна лінза; 3 –розсувна щілина; 4 – біпризма Френеля; 5 – оптичний мікроскоп. Увімкнути джерело світла 1 в мережу 220 В.

Украинкский

2014-01-18

459 KB

2 чел.


Лабораторна робота № 25

Визначення довжини світлової хвилі за допомогою біпризми Френеля

Мета роботи

Визначити довжину хвилі червоного, зеленого і синього випромінювання за допомогою біпризми Френеля

Для виконання лабораторної роботи студенту попередньо необхідно: знати фізичну суть явища інтерференції світла (§2.1.1), бути ознайомленим з методом отримання когерентних хвиль за допомогою біпризми Френеля та вміти розрахувати інтерференційну картину від двох когерентних джерел (§2.1.2)

Прилади і матеріали

Біпризма Френеля, джерело світла – лампочка розжарювання, розсувна щілина, оптичний мікроскоп, вертикальна масштабна шкала, лінійка, світлофільтри

Опис установки

Для пояснення методу отримання інтерференційної картини за допомогою біпризми Френеля необхідно використати оптичну схему, яка наведена на рис. 2.1, а для розрахунку інтерференційної картини – рис. 2.2. (див. §2.1.2).

Загальний вигляд лабораторної установки зображений на рис.1.

Рис. 1

1 – джерело світла із змінними світлофільтрами; 2 – конденсорна лінза; 3 –розсувна щілина;

4 – біпризма Френеля; 5 – оптичний мікроскоп.

Послідовність виконання роботи

  1.  Зібрати схему лабораторної установки згідно рис. 1 і добитися того, щоб оптичні центри елементів 1–5 співпадали з оптичною віссю установки.
  2.  Увімкнути джерело світла 1 в мережу 220 В.
  3.  Пересуваючи конденсорну лінзу 2, домогтися чіткого зображення нитки розжарення лампочки джерела світла 1 на розсувній щілині 3.
  4.  Розмістити біпризму Френеля 4 на відстані 0,30...0,40 м від щілини 3 так, щоб пучок світла попадав на середину біпризми.
  5.  Розмістити оптичний мікроскоп 5 таким чином, щоб в його об’єктиві було видно випромінювання від джерела світла 1 при широко відкритій щілині 3.
  6.  Зменшуючи ширину щілини 3, одержати в полі зору мікроскопа максимально чітку інтерференційну картину – систему забарвлених смуг, що розташовані по обидва боки від центральної білої смуги (число смуг повинно бути не менш як 5).
  7.  Виміряти відстані: – від щілини 3 до біпризми 4 і  – від щілини дo об’єктива мікроскопа 5.
  8.  В направляючі, які знаходяться на кожусі джерела світла 1, вставити один із світлофільтрів.
  9.  Виміряти відстань  (у поділках шкали мікроскопа) між серединами нульового і – го максимуму інтерференційної картини.
  10.  Вимірювання згідно п.п. 8–9 повторити для решта світлофільтрів.
  11.  Визначити ціну  поділки шкали мікроскопа. Для цього з рейтера вийняти тримач з біпризмою Френеля 4 і у звільнений рейтер встановити предметний столик, на якому розмістити вертикальну масштабну шкалу. Широко відкрити щілину 3 і домогтися чіткого зображення вертикальної масштабної шкали в мікроскопі, переміщаючи її разом з предметним столиком по оптичній лаві. Визначити число поділок N шкали мікроскопа, що припадає на 1 мм вертикальної масштабної шкали і розрахувати ціну поділки шкали мікроскопа за формулою:  

.                                                                       (1)

  1.  Виміряти відстань  від вертикальної масштабної шкали до мікроскопа при чіткому її зображенні в мікроскопі.
  2.   Визначити довжини хвиль для кожного світлофільтра за формулою:

,                                                          (2)

де n=1,642 для червоного, n=1,652 для зеленого і n=1,661 для синього світлофільтрів;  0,0054 рад.

  1.  Результати вимірювань і обчислень записати відповідно в таблиці 1–4.
  2.  Розрахувати похибки вимірювань.

     Таблиця 1

№ з/п

,

мм

,

мм

,

мм

,

мм

,

мм

,

мм

,

мм

,

мм

1

2

3

сер.

Таблиця 2

1

2

3

4

5

Зелений

світлофільтр

, под.

, мм

, нм

, нм

Таблиця 3

1

2

3

4

5

Червоний

світлофільтр

, под.

, мм

, нм

, нм

Таблиця 4

1

2

3

4

5

Синій

світлофільтр

, под.

, мм

, нм

, нм

Контрольні запитання

  1.  У чому полягає явище інтерференції світла?
  2.  Які світлові хвилі називаються когерентними?
  3.  Які умови інтерференційних максимумів і мінімумів?
  4.  Чому біпризми виготовляють з малим кутом заломлення?
  5.  Як буде змінюватися інтерференційна картина, якщо відстань між щілинами в методі Юнга збільшувати? Зменшувати?

 


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

44007. Учёт и аудит расчётов с поставщиками и подрядчиками в коммерческой организации 999.5 KB
  Контроль за состоянием расчетов приводит к сокращению дебиторской и кредиторской задолженности ускорению оборачиваемости оборотных средств что влияет на финансовое состояние предприятия. Рассмотреть методику отражения хозяйственных операций по расчётам с поставщиками и подрядчиками а так же интерпретировать способы бухгалтерской оценки величины дебиторской и кредиторской задолженности предприятия на каждой из стадий учётного процесса. Практическая значимость работы определяется тем что приведенные в дипломе данные по учёту расчётов с...
44008. ВДОСКОНАЛЕННЯ РУХОВИХ НАВИЧОК СКЕЛЕЛАЗІВ НА ЕТАПІ БАЗОВОЇ ПІДГОТОВКИ 1.29 MB
  Скелелазіння як спосіб подолання скельного рельєфу людиною в процесі освоєння і пристосування до життя в гірських районах виник дуже давно. Скелелазіння як подолання скельного рельєфу не з метою вирішення утилітарних життєвих завдань (полювання, пошук найкоротших шляхів в горах і т. п.), а для самоствердження, рішення спортивних завдань, тобто як різновид активного відпочинку та спорту, виникло в гірських районах в XIX столітті.
44009. Усовершенствование двигательных навыков скалолазов на этапе базовой подготовки 1.17 MB
  В 1986 принято решение придать международным соревнованиям в Ялте статус неофициального Кубка Европы. Международная Организация Ассоциаций Альпинизма (UIAA) направила на соревнования официального представителя — Густава Нардера из ФРГ. В соревнованиях приняли участие 10 команд из Болгарии, Венгрии, ГДР, Польши, Румынии, СССР, США, ФРГ, Чехословакии и Японии.
44011. Исследование возможности обнаружения движущихся объектов в телевизионных системах 795 KB
  Категория Характеристика значимости объекта Производственное или другое назначение объекта Обозначение Объекты А Особо важные Объекты зоны объектов здания помещения территории несанкционированное проникновение на которые может принести особо крупный или невосполнимый материальный и финансовый ущерб создать угрозу здоровью и жизни большого количества людей находящихся на...
44012. Исследование возможности обнаружения движущихся объектов в телевизионных системах 3.07 MB
  Для предотвращения хулиганских выходок, попыток суицида, возникновения «живых пробок» целесообразно применить к системе наблюдения модуль трэкинга целей. Модуль должен программироваться на детектирование заданных видов движений, регистрировать моменты начала и прекращения перемещений, осуществлять подсчет объектов, двигающихся в том или ином направлении
44013. Социальные организации: их основные виды. Идеи Р. Мертона 16.49 KB
  В социологии ключевым понятием является элемент социальной структуры и дается такое определение: социальная организация — большая социальная группа, сформированная для достижения определенных целей.
44014. Разработка электронного регистратора пульсовых колебаний 2.07 MB
  Мембрана изготовлена из тонколистовой бронзы толщиной около 003 мм. Катодами в ванне служат листы из меди или коррозионностойкой стали помещенные в чехлы из хлориновой ткани. Медная фольга защищается от возможных повреждений при хранении транспортировании и сверлении отверстий медным или алюминиевым листовым протектором толщиной 50 75 мкм. В наши дни весьма актуальна подготовка специалистов...
44015. Розробка програмного забезпечення спортивної статистики, соціальної мережі та веб-сервісу прийому замовлень для служб таксі 6.68 MB
  Розробка універсального алгоритму і програмного забезпечення для автоматичного підрахунку фізичних вправ і ведення спортивної статистики, створення відповідної соціальної мережі, здатної витримувати високі навантаження на ресурси (більше 1000 запитів за секунду). Розробка веб-сервісу прийому замовлень для служб таксі