50652

Изучение явления интерференции света с помощью Бипризмы Френеля

Лабораторная работа

Физика

Цель работы: изучение методов получения когерентных источников света искусственным делением фронта световой волны бипризма Френеля; изучение явления интерференции света; определение длины волны источника света и расстояний между когерентными источниками света. Приборы и принадлежности: источник света светофильтры раздвижная щель бипризма Френеля микроскоп с отсчет ной шкалой оптические рейтеры.

Русский

2014-01-28

122.5 KB

16 чел.

Министерство образования Республики Беларусь

учреждение образования

“Брестский Государственный Технический Университет”

Кафедра физики

Лабораторная  работа №7

Тема:

«Изучение явления интерференции света

с помощью Бипризмы  Френеля».

 

Выполнил: студент гр.АС-18

              Муравский В.Ю.

   Проверил:  Чугунов С.В.

Брест 2004г.

Изучение явления интерференции света с помощью Бипризмы  Френеля

1. Цель работы: изучение методов получения когерентных источников света искусственным делением фронта световой волны (бипризма Френеля); изучение явления интерференции света; определение длины волны источника света и расстояний между когерентными источниками света.

2. Приборы и принадлежности: источник света, светофильтры,  раздвижная щель, бипризма Френеля, микроскоп с отсчет ной шкалой, оптические рейтеры.

3. Введение.

Явление, при котором происходит усиление и ослабление света в результате сложения когерентных волн, называется интерференцией света.

Необходимым условием интерференции света является их когерентность: равенство, частот (длин волн) складываемых колебаний, постоянная за время наблюдения разность хода (разность фаз) между складываемыми волнами и, наконец, складываемые колебания должны быть одинаково поляризованы, т.е. иметь одинаковую пространственную ориентацию. При выполнении этих условий можно наблюдать интерференцию не только световых волн, а любых электромагнитных, акустических, механических и т.д. колебаний. Другими словами, явление интерференции света - это волновое явление.

Для световых волн, также как и для любых других, справедлив принцип суперпозиции. Так как свет имеет электромагнитную природу, то применение этого принципа означает, что результирующая напряженность электрического (магнитного) поля двух световых волн, проходящих через одну точку пространства, равна векторной сумме напряженностей электрических (магнитных)полей каждой из волн в отдельности.

В частном случае, когда напряженности составляющих полей равны, но противоположно направлены (рис.1а), напряженность результирующего поля будет равна нулю; свет гасится светом. И наоборот, если направления векторов напряженностей электричес

 

Рис.1. Схема сложения когерентных колебаний, соответствующая минимуму (а) и максимуму (б) интерференционной картины.

    .

Рис.2. Схема лабораторной установки

При центрировке системы по высоте широко раскрывают щель и наблюдают положение световых пучков в фокальной плоскости отсчет-ного микроскопа при помощи листа белой бумаги.

Бипризма Френеля (рис.3,4)представляет собой две призмы с малыми углами преломления Q , склеенные друг с другом основаниями.

Рис.3. Схема реализации интерференции c помощью бипризмы Френеля.  

Рис.4. Ход лучей в призме с малым углом преломления Q

 Рис.5 Метод наименших квадратов

Фокусное pасстояние F=110.0 мм

        Смещение       Расст. между                F*(D-Di)        Yi*Yi         Yi*Zi        

N       линзы            изобpажениями      Zi =   D*Di                                                        

п/п   Yi (мм)                Di (мм)                                        (мм*мм)       (мм)         

 

 1           0                       7.0                 0.00            0               0.00    

 2          10                     13.0                    -7.25          100          -72.52   

 3          20                     16.0                       -8.83          400         -176.78  

 4          30                     18.0                      -9.60          900         -288.09  

 5          40                     16.0                    -8.83         1600        -353.57  

Результаты суммиpования :                                   3000        -890.97

   1.Используя pезультаты суммиpования, опpеделяем pасстояние между мнимыми источниками:

                  Do = 3000 / 890.97≈ 3.36мм.

      2.Используя табличные данные,постpоим на мил-

     лиметpовой бумаге гpафик зависимости Zi от Yi.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

72872. Круговорот серы в природе 58 KB
  Соединения серы участвуют в биохимических процессах живой клетки в формировании химического состава. Больше всего серы накапливают моллюски. Кругооборот серы в морях происходит с помощью сульфатредуцирующих бактерий которые восстанавливают сульфаты до Н2S...
72873. Круговорот фосфора в природе 59.5 KB
  Фосфаты обладают растворимостью но не образуют газообразной формы т. фосфаты не летучи. Фосфаты потребляются растениями для синтеза органических веществ такие как аминокислоты и ферменты. При разложении растений и Животных организмов бактериями фосфаты возвращаются в почву и затем снова используются растениями и микробами.
72874. Круговорот азота в природе 61 KB
  Приблизительно 78 всего объема атмосферы приходится на долю азота. Растения усваивают ионы аммония NH4 и нитраты NO3 Для того чтобы N преобразовался в легкорастворимые соли необходимо участие азотфиксирующих бактерий или синезеленых водорослей цианобактерии.
72875. Круговорот углерода в природе 64.5 KB
  Каменный уголь содержит до 90 углерода. В форме доксида углерода он входит в состав земной атмосферы в которой на его долю приходится 0046 массы. Из углерода в биосфере создаются миллионы органических соединений.
72876. Пищевые цепи и сети 70.5 KB
  Пищевые цепи и сети. Таким образом пищевые цепи переплетаются образуя пищевые сети. Пищевые сети служат основой для построения экологических пирамид.
72877. Экологические системы. Понятия «биоценоз», «биотоп», «биогеоценоз», «экосистема». Гомеостаз экосистемы (устойчивость и стабильность) 61.5 KB
  Важнейшими показателями динамики экосистем являются устойчивость и стабильность. Иногда понятия устойчивость и стабильность рассматриваются как синонимы но тогда следует различать два вида устойчивости: резидентная устойчивость стабильность способность оставаться в устойчивом...
72878. Экология сообществ. Биоценоз. Видовая, пространственная и экологическая структуры биоценоза 61.5 KB
  Видовая пространственная и экологическая структуры биоценоза. Различают видовую пространственную и экологическую структуру биоценоза. Показателями значимости каждого отдельного вида в видовой структуре биоценоза являются: обилие вида т.
72879. Экология популяций. Ареал. Статические и динамические показатели популяции 62 KB
  Статические и динамические показатели популяции Популяция это элементарная группировка организмов определенного вида обладающая всеми необходимыми условиями для поддержания своей численности необозримо длительное время в постоянно изменяющихся условиях среды.
72880. Экологическая валентность (толерантность, устойчивость, пластичность). Лимитирующий фактор 66.5 KB
  Количественно выражается интенсивностью и диапазоном действия экологических факторов при которых вид сохраняет нормальную жизнедеятельность. Действия факторов характеризуются их дозировкой амплитудой размахом колебаний. при оптимальной интенсивности факторов.