- •Лабораторная работа № 604 изучение интерференции света с помощью бипризмы френеля
- •Основные теоретические сведения
- •Отсюда следует, что
- •Экспериментальная установка
- •А. Определение расстояния между двумя когерентными источниками
- •Обработка результатов
- •Вопросы для защиты работы
- •Литература
- •Глава III, с. 188…261.
Экспериментальная установка
Экспериментальная установка включает в себя лампу накаливания, коллиматор, светофильтр, щель с регулируемым просветом, бипризму Френеля, окулярный оптический микрометр, линзу и оптическую скамью с мерной линейкой. Схема установки изображена условно на рис. 1.1. Щель S, освещаемая через светофильтр и коллиматор лампой, бипризма и оптический микрометр смонтированы на оптической скамье, снабженной миллиметровой линейкой. Ширину щели можно регулировать при помощи винта. Экраном, где наблюдается интерференционная картина, служит фокальная плоскость окуляра оптического микрометра. Окуляр снабжен шкалой для измерения расстояния х между интерференционными полосами. Для наблюдения четкой интерференционной картины необходимо, чтобы щель была параллельна ребру бипризмы. Для наблюдения мнимого изображения щелей между бипризмой и окуляром размещают вспомогательную линзу.
ПРОВЕДЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА
А. Определение расстояния между двумя когерентными источниками
1. Ознакомиться с устройством и принципом действия оптического микрометра, по описанию, прилагаемому к данной работе.
2. Включить осветитель. Установить между бипризмой и оптическим микрометром вспомогательный объектив. Осторожно перемещая объектив вместе с рейтером вдоль оптической скамьи получить в поле зрения оптического микрометра резкое двойное изображение щели.
3. Измерить расстояние d между S1 и S2. Для этого визирную линию оптического микрометра навести на середину источника света S1 и сделать отсчет N1 , затем вращением барабана оптического микрометра визирную линию навести на середину источника света S2 и сделать отсчет N2. Измерения проводить не менее пяти раз.
4. Измерить расстояние D1 от щели до линзы и расстояние D2 от линзы до фо-кальной плоскости окуляра микрометра, положение которой отмечено.
Данные всех измерений занести в таблицу 1.
Таблица 1.
№
|
N1 10 -3 м |
N2 10 –3 м |
d 10 –3 м |
D1 м |
D2 м |
d 10 –3 м |
dср. 10 –3 м |
1. |
|
|
|
|
|
|
|
2. |
|
|
|
|
|
|
|
3. |
|
|
|
|
|
|
|
4. |
|
|
|
|
|
|
|
5. |
|
|
|
|
|
|
В. Определение длины волны света
1. С оптической скамьи снять линзу. При этом положение щели, бипризмы и окулярного микрометра остается неизменным.
2. Изменяя ширину щели, добиться того, чтобы интерференционные полосы были достаточно яркими.
3. Навести визирную линию на середину какой-либо светлой полосы, и сде-лать отсчет N3 . Затем вращением барабана микрометра перевести визирную линию на середину другой светлой полосы, достаточно удаленной от первой, и сделать отсчет N4. Одновременно с перемещением визирной линии сосчитать число темных полос k, расположенных между отмеченными светлыми полосами.
4. Измерить расстояние а от щели до бипризмы и расстояние b от бипризмы до фокальной плоскости оптического микрометра, положение которой отмечено.
Данные всех измерений занести в таблицу 2.
Таблица 2.
№ |
N3 10-3 м |
N4 10 –3 м |
k |
a м |
b м |
х м |
м |
ср. м |
град. |
1. |
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
2. |
|
|
4 |
|
|
||||
3. |
|
|
5 |
|
|
||||
4. |
|
|
6 |
|
|
||||
5. |
|
|
7 |
|
|
