- •Волновая и квантовая оптика
- •Содержание
- •Введение
- •Подготовка, выполненИе и оформление отчета по лабораторнЫм рабоТам Подготовка к лабораторному практикуму
- •Правила выполнения и оформления лабораторных работ
- •Выполнение работы
- •Лабораторные работы по волновой и квантовой оптики Лабораторная работа № 1
- •Цели и задачи работы
- •Теоретическая часть
- •Приборы и принадлежности
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 2
- •Цели и задачи работы
- •Теоретическая часть
- •2.2.1. Линза. Изображение линзы
- •2.2.2. Метод Аббе
- •2.2.3. Метод Бесселя (метод перемещения линзы)
- •2.2.4. Фокусное расстояние рассеивающей линзы
- •Порядок выполнения работы
- •2.4.1. Определение главного фокусного расстояния собирающей линзы с помощью формулы для тонкой линзы
- •2.4.2. Определение главного фокусного расстояния собирающей линзы методом Аббе
- •2.4.3. Определение главного фокусного расстояния собирающей линзы методом Бесселя
- •2.4.4. Определение главного фокусного расстояния рассеивающей линзы при помощи собирающей линзы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 3
- •Цели и задачи работы
- •Теоретическая часть
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 4
- •Цели и задачи работы
- •Теоретическая часть
- •4.2.1. Фотоэффект
- •4.2.2. Фотоэлементы с внешним фотоэффектом
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 5
- •Цели и задачи работы
- •Теоретическая часть
- •5.2.1. Поляризация света
- •5.2.2. Отражение света от поверхности диэлектрика
- •5.2.3. Преломление света в двояковыпуклых кристаллах
- •5.2.4. Поглощение света в дихроических пластинках
- •Лабораторная работа № 6
- •6.1. Цели и задачи работы
- •6.2. Теоретическая часть
- •6.2.1. Принцип работы рефрактометра
- •6.2.2. Устройство рефрактометра
- •6.4. Порядок выполнения работы
- •6.4.1. Определение показателя преломления жидкостей
- •6.4.1. Зависимость показателя преломления жидкости от концентрации раствора
- •6.5. Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа № 10
- •Цели и задачи работы
- •Теоретическая часть
- •Приборы и принадлежности:
- •Порядок выполнения работы
- •10.4.1. Определение длины волны полупроводникового лазера
- •10.4.2. Определение постоянной Планка
- •10.4.3. Определение расстояния между волокнами сеточного материала
- •Контрольные вопросы
6.2.2. Устройство рефрактометра
Прибор ИРФ-454 Б представляет собой современную модель рефрактометра Аббе (рис. 3). Он состоит из следующих основных частей: корпуса 1, измерительной головки 2 и зрительной трубы 3 с отсчетным устройством. В измерительной головке находится призменный блок Аббе, который жестко связан со шкалой отсчетного устройства, расположенной внутри корпуса. Шкала подсвечивается зеркалом 4 и проектируется специальной оптической системой в поле зрения трубы.
Таким образом, в поле зрения трубы одновременно видны граничная линия, крест нитей, деления шкалы и визирный штрих шкалы. Чтобы найти границу раздела и совместить ее с перекрестием, необходимо вращать маховичок 5. Окрашенность наблюдаемой границы устраняется поворотом компенсатора с помощью маховичка 6. Вместе с компенсатором одновременно вращается барабан 7 со шкалой, по которой в случае необходимости можно измерить дисперсию вещества. Подсветка исследуемого вещества осуществляется с помощью зеркала дневным светом или от электрической лампы накаливания.
7
6
1
2
3
5 |
Рис. 3. Устройство рефтрактометра |
6.3. Приборы и принадлежности:
Технический рефрактометр ИРФ-454 Б – 1 шт.
Колба с жидкостью – 4 шт.
Дистиллированная вода – 1 шт.
Раствор сахара различной концентрации – 3 шт.
Пипетка – 1 шт.
6.4. Порядок выполнения работы
6.4.1. Определение показателя преломления жидкостей
1. На поверхность измерительной призмы нанести несколько капель жидкости и осторожно закрыть головку. Наблюдая через окно убедиться в том, что жидкость полностью заполнила зазор между измерительной и осветительной призмами.
2. Установить осветительное зеркало перед окном так, чтобы поле зрения трубы было равномерно освещено.
3. Вращая маховичок 5, найти границу раздела света и тени, маховичком 6 устранить ее размытость.
4. Точно совмещая границу раздела с перекрестием сетки, снять отсчет по шкале показателей преломления. Результат измерения записать в таблицу 1.
5. Осторожно открыть головку и протереть мягкой тряпочкой или салфеткой рабочие поверхности блока Аббе. Полированную грань измерительной призмы вытирать очень осторожно, чтобы не повредить полировку. Оставить блок на некоторое время открытым для просушки. Повторить эксперимент 3 раза.
6. Проделать пп. 1 – 5 для других типов жидкости. Результаты измерения записать в таблицу 1
7. Вычислить абсолютную и относительную погрешность случайных измерений.
Таблица 1. Показатель преломления различных жидкостей
№ |
n1 |
n2 |
n3 |
|
n |
, % |
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
