- •Сборник лабораторных работ по физике
- •Лисицын с.Г. Оконников е.Г. Синяпкина г.И. Предисловие
- •Методические указания
- •Содержание
- •Волновые процессы плоские волны
- •Волновое уравнение
- •Монохроматические волны
- •Стоячие волны
- •Описание установки для изучения волновых процессов
- •Приборы Генератор низкой частоты
- •Технические характеристики
- •Осциллограф
- •Работа № 1 волны на поверхности жидкости
- •Скорость поверхностных волн
- •Описание модуля
- •Порядок измерений.
- •Контрольные вопросы
- •Работа № 2 стоячие волны в струне
- •Введение
- •Описание модуля «Колебания струны»
- •Порядок измерений
- •О писание модуля
- •Измерение скорости волны фазовым методом
- •Зависимость амплитуды от расстояния
- •Стоячие волны
- •Усиление звука
- •Резонансы в закрытой трубе
- •Резонансы в трубе с одним закрытым концом
- •Контрольные вопросы
- •Работа № 5 стоячие волны в стержнях
- •Введение
- •Описание модуля «Стержни»
- •Порядок измерений
- •Контрольные вопросы
- •Работа № 6 ультразвуковые волны в жидкости
- •Описание модуля «Ультразвук»
- •Ультразвуковой генератор
- •Ультразвуковые волны в жидкости
- •Стоячие волны
- •Дифракция света на ультразвуке
- •Контрольные вопросы
- •Изучение интерференции интенсивность волны
- •Интерференция монохроматических волн
- •Когерентность света
- •Временная когерентность
- •Пространственная когерентность
- •Работа № 7 определение длины световой волны с помощью бипризмы френеля
- •Введение
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы Задание 1. Определение ширины интерференционной полосы
- •Задание 2. Определение расстояния между мнимыми источниками
- •Задание 3. Определение длины световой волны
- •Задание 4. Определение радиуса когерентности
- •Контрольные вопросы
- •Работа № 8 определение длины световой волны с помощью колец ньютона
- •Введение
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Работа № 9 определение чистоты хорошо обработанных поверхностей интерферометром линника
- •Введение
- •Порядок выполнения работы Задание 1 Определение глубины канавки на глаз.
- •Задание 2 Определение чистоты обработки поверхности
- •Контрольные вопросы
- •Работа №10 определение концентрации слабых растворов интерференционным методом
- •Введение
- •Оптическая схема прибора
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Приложение показатель преломления слабых растворов
- •Описание установки и порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Изучение дифракции света принцип гюйгенса — френеля Зоны Френеля
- •Зоны Шустера и спираль Корню
- •Дифракция на краю полуплоскости
- •Дифракция Фраунгофера на щели.
- •Работа № 12 изучение дифракции френеля
- •Дифракция френеля
- •Измерения.
- •Контрольные вопросы.
- •Работа № 13 изучение дифракции фраунгофера
- •Условия наблюдения дифракции фраунгофера
- •И змерения
- •Контрольные вопросы.
- •Работа №14 дифракционный метод определения размера частиц
- •Введение
- •Измерения
- •Лазер зажигается лаборантом или преподавателем!
- •Контрольные вопросы.
- •Работа № 15 исследование спектра дифракционной решетки
- •Введение
- •Измерения
- •Контрольные вопросы.
- •Работа №16 измерение угла брюстера
- •Введение
- •Описание прибора и метода измерения
- •Порядок выполнения работы
- •Введение
- •Контрольные вопросы
- •Работа № 17 определение концентрации сахара в растворе по углу поворота плоскости поляризации
- •Описание метода и прибора
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Работа № 18 определение показателя преломления и средней дисперсии с помощью дисперсионного рефрактометра
- •Введение
- •Принцип действия и описание прибора
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Работа № 19 измерение светопропускаемости прозрачных тел с помощью фотометра
- •Введение
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
Контрольные вопросы
В чем состоит явление дисперсии света?
Что такое дисперсия вещества (нормальная и анормальная)?
Как сместится граница света и тени при исследовании вещества с показателем преломления меньшим, чем показатель преломления исследуемой вами жидкости?
Что наблюдалось бы в поле зрения, если поверхность АВ осветительной призмы была не матовой, а гладкой?
Объясните появление радуги на небе после дождя. В какой последовательности чередуются в ней цвета? Какого цвета внешний край радуги?
Плазма представляет собой газ свободных электронов и ионов. Получите на этом основании из формулы (2) диэлектрическую проницаемость плазмы, пренебрегая движением ионов.
Верхние слои земной атмосферы ионизированы солнечным излучением и представляют собой разреженную плазму. Оцените плотность электронов в ионосфере, зная, что радиоволны короче 10 метров свободно проходят через ионосферу.
Работа № 19 измерение светопропускаемости прозрачных тел с помощью фотометра
Цель работы: |
изучение зависимости светопропускаемости и оптической плотности стеклянных светофильтров от длины волны. |
Приборы и принадлежности: |
универсальный фотометр ФМ, трансформатор к осветителю фотометра, исследуемые образцы. |
Введение
Интенсивность света, проходящего через какую-либо среду, уменьшается в результате поглощения, или в результате изменения направления распространения света. В последнем случае говорят о рассеянии света на неоднородностях среды.
Если среда оптически однородна, то интенсивность света уменьшается в основном вследствие поглощения. В этом случае изменение интенсивности подчиняется закону Бугера-Ламберта:
(1).
где - толщина ослабляющего слоя, I0 интенсивность падающего света, I( )– интенсивность прошедшего света, - линейный коэффициент поглощения.
Линейный коэффициент поглощения зависит от природы вещества и длины световой волны. Зависимость =() называется спектром поглощения данного вещества. В растворах, в случае, когда свет поглощается молекулами вещества, растворенного в практически не поглощающем растворителе, линейный коэффициент поглощения пропорционален концентрации растворенного вещества =1С.
Коэффициент 1 зависит лишь от свойств растворенного вещества, и не зависит ни от вида растворителя, ни от концентрации раствора. Тогда в растворах закон изменения интенсивности света (1) примет вид:
Кроме коэффициента линейного поглощения, оптические свойства вещества характеризуются также светопропускаемостью и оптической плотностью D.
Светопропускаемостью или коэффициентом пропускания называется отношение интенсивности прошедшего света к интенсивности падающего света.
(2)
Светопропускаемость выражается в долях или процентах.
Величину
(3)
называют оптической плотностью слоя.
Светопропускаемости =1 (100%), соответствует оптическая плотность D=0; =0,1: D=1; =0,01(1%), D=2 и т.д.
Светопропускаемость и оптическая плотность, как и коэффициент линейного поглощения, сложно зависят от длины волны падающего света.
