Контрольные вопросы

Вариант 1

1. В чем заключается явление интерференции света? Почему не наблюдается интерференция от двух независимых источников света?

2. По какой причине два независимых источника света являются не-когерентными?

3. Что такое полосы равного наклона?

4. Где в природе встречается явление интерференции?

Вариант 2

1. Что такое когерентные волны?

2. Опишите опыт с бипризмой Френеля. Что явлется в нем когерент-ным источником?

3. Напишите общие условия интерференционных максимумов и ми-

9

нимумов.

4. Как с помощью явления интерференции можно проверить каче-ство обработки поверхности?

Лабораторная работа № 3-04

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЛИНЫ ВОЛНЫ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ ИНТЕРФЕРЕНЦИИ СВЕТА ОТ ДВУХ ЩЕЛЕЙ

Цель работы: измерить длину волны лазерного излучения с помо-щью интерференции света от двух щелей.

Приборы и принадлежности: оптическая скамья; неоновый лазер ЛГ-72; источник питания лазера ИП-10; экран с двумя щелями; короткофо-кусная собирающая линза.

Теоретическое введение

В опыте Юнга цилиндрическая световая волна, испускаемая источ-ником S, падает на две уз-кие близко расположенные щели S₁ и S₂ (рис. 4.1).

Рис. 4.1

Lm y_m , d

Максимальная освещен-ность на экране наблюда-ется в точках, для которых выполняется условие

m ,

где – оптическая раз-ность хода лучей; m – це-

лое число (m = 0; ±1; ±2…);

– длина волны. Коорди-наты этих точек:

где L – расстояние от плоскости, в которой находятся щели S1						и S2 , до
экрана; d – расстояние между центрами щелей.
Расстояние между соседними максимумами, т.е. ширину темной ин-
терференционной полосы, можно определить по формуле
Δy= y m+1 y m =			Lλ	.
			d
Следовательно, длина волны
λ=	Δyd	.					(4.1)
	L
10

Таким образом, используя схему Юнга, можно определить длину волны излучения.

С хема лабораторной установ-
ки изображена на рис. 4.2, где 1 -
лазер; 2 – экран с двумя щелями; 3
– собирающая линза; 4 – экран с
масштабной шкалой.
Неоновый лазер ЛГ-72 излуча-
ет узкий пучок ( 1,5 мм) монохро-
матического света с длиной волны
.				Рис. 4.2
Для данной установки		связь
							Δy на
между длиной волны и шириной интерференционной полосы
экране имеет вид		fΔyd
λ=			,			(4.2)
	c(b f) bf

где f – фокусное расстояние линзы; c – расстояние между экраном с двумя щелями и собирающей линзой; b – расстояние между собирающей лин-зой и экраном.