- •Волновые свойства света
- •Изучение интерференции света от двух щелей
- •Краткая теория
- •Методика эксперимента
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Изучение дифракции фраунгофера от одной и от двух щелей
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Дифракция света на одномерной и двумерной дифракционных решетках
- •Краткая теория
- •Дифракция на двумерной дифракционной решетке
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Поляризация света при отражении и преломлении света на границе двух диэлектриков
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Экспериментальная проверка закона малюса
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Свойства лазерного излучения
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения работы
- •1. Проверка выполнения закона Малюса для лазерного излучения
- •II. Определение длины волны лазерного излучения
- •Контрольные вопросы
- •Измерение температуры и интегрального коэффициента излучения тела методом спектральных отношений
- •Краткая теория
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список
- •Устройство и принцип работы
- •Устройство оптического блока
- •Устройство электронного блока
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Омский государственный технический университет»
Волновые свойства света
Методические указания к лабораторным работам
по курсу «Общая физика»
Омск
Издательство ОмГТУ
2008
Составители: Э.М. Ярош, Ю.И. Беликов, О.В. Лях, Т.Н. Кондратьева, О.Ю. Павловская, Е.А. Сидорова, С.С. Ясько.
Данные методические указания разработаны для выполнения лабораторных работ на модульном учебном комплексе МУК–О по разделам общей физики: «Волновая оптика», «Тепловое излучение».
Предназначены для студентов всех специальностей ОмГТУ.
Печатается по решению редакционно-издательского совета
Омского государственного технического университета.
Лабораторная работа № 7-14
Изучение интерференции света от двух щелей
Цель работы: определение расстояния между щелями с помощью интерференционных полос.
Приборы и принадлежности: модульный лабораторный учебный комплекс МУК – О, миллиметровая линейка, лист белой бумаги.
Краткая теория
Интерференцией света называется явление перераспределения световой энергии в пространстве при сложении (суперпозиции) колебаний от нескольких источников когерентных волн. Рассмотрим два точечных когерентных источника и , колебания которых происходят с одинаковой частотой, а разность фаз колебаний равна нулю (источники синфазны). Пусть от источника распространяются бегущие волны в среде 1 с показателем преломления , а от источника – в среде 2 с показателем преломления (рис. 1). На рисунке линия – граница между этими прозрачными средами.
Н
Рис. 1
В точке наблюдения происходит сложение колебаний одинаковой частоты. Будем считать, что эти колебания происходят вдоль одного направления. Разность фаз колебаний в этой точке равна:
,
где – скорость распространения электромагнитной волны в среде с показателем преломления ; – скорость этой волны в вакууме. Так как
,
где – волновое число для среды с (вакуум), – длина волны в среде с , то разность фаз колебаний
определяет результирующее колебание в точке .
Величина – оптический путь волны. Разность этих величин для двух волн называют оптической разностью хода волн и . Из условия минимума при сложении колебаний , (колебания происходят в противофазе) получится Из условия максимума – (колебания происходят в одной фазе) определяют условие максимума для .
Можно сказать, что при сложении колебаний в любой точке пространства результирующее колебание определяется величиной оптической разности хода волн.