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

69716. Виділення пам’яті для об’єктів 42 KB
  Використовуючи оператора new, можна динамічно виділяти пам’ять для об’єктів. В цьому випадку оператора поверне покажчик на створений об’єкт. Динамічно створений об’єкт нічим не відрізняється від інших. При його створенні також викликається конструктор...
69717. Стандартні виключення 27.5 KB
  Всі конструктори і методи мають специфікацію, що забороняє генерацію виключень. Функція-метод what() видає рядок-повідомлення про помилку. Передбачається, що виключення типу logicerror сигналізують про помилки в логіці програми, наприклад про невиконання деякої умови.
69718. Вкладені блоки try-catch 28 KB
  При обробці дійсно складних виключень, ви можете зацікавитися можливістю вкладати блоки try і оператори catch всередину інших операторів catch. C++ допускає вкладені блоки try, іншими словами, ви можете згенерувати нове виключення при обробці попереднього.
69719. Обробка несподіваних виключень 27.5 KB
  У програмі оголошені функції badnews, solver і main. Прототип функції solver перераховує виключення, що генеруються в цій функції. Проте ця функція генерує несподіване виключення, коли викликає функцію badnews.
69720. Неспіймані виключення 26.5 KB
  Не дивлячись на найвідчайдушніші спроби обробити виключення, бувають випадки, коли необхідно припинити виконання програми. Відновлення після таких виключень (а також фатальних) неможливе. C++ дозволяє використовувати функції terminate...
69721. Обмеження виняткових ситуацій 29.5 KB
  Обмеження виняткових ситуацій Програміст може обмежити типи виняткових ситуацій які може генерувати функція в інших місцях програми. Фактично можна взагалі заборонити функції генерувати які б то не було виняткові ситуації.
69722. Двійковій режим потоку введення-виведення 22.5 KB
  Метод записує count символів символьного масиву str в потік даних. Ніякі символи-роздільники не впливають на вивід. Він також повертає посилання на потік, тому після операції можна перевірити стан потоку.
69723. Захищене наслідування 23.5 KB
  До базового класу можна застосовувати механізм захищеного наслідування. При цьому всі відкриті і захищені члени базового класу стають захищеними членами похідного класу. Розглянемо приклад.
69724. Множинне наслідування 22 KB
  Похідний клас може одночасно успадковувати властивості декілька базових Наприклад, в програмі, приведеній нижче, клас derived успадковує властивості класів base1 і base2.