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

20733. Группа преобразований подобия и ее подгруппы. Приложение преобразований к решению задач 95.5 KB
  Группа преобразований подобия и ее подгруппы. Гомотетия с коэффициентом также является частным случаем подобия . Как и для движения можно доказать теорему которая делает определение подобия конструктивным: Как и для движений можно показать что и Из этих формул следует что всякое подобие можно представить в виде произведения гомотетии и движения . Теорема: множество преобразований подобия на плоскости образуют группу.
20734. Проективная плоскость и ее модели. Группа проективных преобразований. Приложение к решению задач 29 KB
  Дополним прямую точкой бесконечно удаленной которую будем считать точкой соответствующей прямой х параллельной прямой а. Прямая дополненная бесконечно удаленной точкой называется проективной прямой. Плоскость дополненная бесконечно удаленной прямой называется проективной плоскостью. Пространство дополненное бесконечно удаленной плоскостью называется проективным пространством.
20735. Группа движений. Классификация 115.5 KB
  Классификация Движение такое преобразование плоскости которое сохраняет расстояние между любыми двумя точками. Это определение отличается от определений поворота симметрии и переноса тем что не является конструктивным нельзя определить как выполнять движение. Теорема: каковы бы ни были два прямоугольных декартовых репера и существует движение переводящее так что ориентация сохраняется. Если оба репера ориентированы одинаково то движение не изменяет ориентацию фигур иначе меняет на противоположную.
20736. Трехмерное евклидово пространство. Скалярное, векторное и смешанное произведение векторов. Приложение к решению задач 55.5 KB
  Скалярное векторное и смешанное произведение векторов. Основные отношения сумма векторов скалярное произведение умножение вектора на число. Аксиомы: аксиомы линейных векторов аксиома размерности аксиомы скалярного произведения. Линейное векторное пространство называется евклидовым если каждым двум векторам a и b этого пространства поставлено в соответствие число α называемое скалярным произведением этих векторов.
20737. Система аксиом Вейля трехмерного евклидова пространства и ее непротиворечивость 101 KB
  Геометрия Вопрос №11 Система аксиом Вейля трехмерного евклидова пространства и ее непротиворечивость Пусть трехмерное векторное пространство на полем вещественных чисел а непустое множество элементы которого называются точками. Предполагается также что дано множество отображений каждое из которых является отображением вида . Множество называется трехмерным вещественным евклидовым пространством если выполнены следующие аксиомы. Множество является множеством положительноопределенных билинейных форм таких что если то где .
20738. Линейные отображения (операторы). Матрица линейного оператора. Собственные векторы и собственные значения. Характеристическое уравнение 147 KB
  Матрица линейного оператора. Ядром линейного оператора называется Образом линейного оператора называется Ядро Образ Теорема. Каждый вектор разложим по базису B: Столбцы матрицы линейного оператора представляют собой координатные столбцы образов базисных векторов относительно данного базиса.АBfматрица линейного оператора.
20739. Ранг матрицы 107.5 KB
  Вопрос №11 Ранг матрицы. Столбцевым рангом матрицы называют ранг системы столбцов. Строчечным рангом матрицы называют равный столбцевому для произвольной матрицы. Согласно теореме можно говорить просто о ранге матрицы не уточняя о ранге системы строк или столбцов идет речь.
20741. Решение системы линейных уравнений методом последовательного исключения переменных. Структура множества решений системы линейных уравнений 50.5 KB
  Решение системы линейных уравнений методом последовательного исключения переменных. Структура множества решений системы линейных уравнений Метод Жордана ГауссаМЖГ. Каждое элементарное преобразование системы является равносильным Докво: 1 равносильное преобразование. x1xn решение Каждому элементарному преобразованию СЛАУ соответствует элементарное преобразование строк расширенной матрицы системы.