- •Лабораторная работа № 1
- •Цель работы.
- •Принадлежности.
- •Формула линзы.
- •5. Оптические системы.
- •6. Аберрации.
- •7. Ход работы.
- •8. Контрольные вопросы.
- •9. Задачи по теме.
- •Лабораторная работа № 2
- •Изучение микроскопа и рефрактометра. Определение показателя преломления стеклянной пластинки и жидкости
- •Цель работы.
- •2. Микроскоп, его устройство.
- •3. Показатель преломления.
- •4. Рефрактометр.
- •5. Дисперсия света.
- •6. Ход работы
- •7. Контрольные вопросы.
- •8. Задачи по теме.
- •Лабораторная работа № 3
- •Определение радиуса кривизны стеклянной линзы по кольцам Ньютона
- •Цель работы.
- •3. Необходимые предварительные знания.
- •4. Кольца Ньютона
- •5. Интерференция в тонком клине.
- •6. Ход работы.
- •7. Обработка экспериментальных данных.
- •8. Контрольные вопросы.
- •9. Задачи по теме.
- •Лабораторная работа № 4
- •Изучение интерференции света в плоскопараллельной пластине. Определение показателя преломления пластины
- •1. Цель работы.
- •2. Введение в волновую оптику.
- •3. Методы наблюдения интерференции
- •4. Когерентность.
- •5 . Интерференция света от плоскопараллельной пластинки.
- •6. Ход работы.
- •7. Обработка результатов.
- •Лабораторная работа № 5
- •Изучение дифракции света на одной щели
- •1. Цель работы.
- •2. Принцип Гюйгенса-Френеля.
- •3. Дифракции света на щели.
- •4. Ход работы.
- •5. Обработка результатов.
- •6. Контрольные вопросы
- •7. Задачи по теме.
- •Лабораторная работа № 6
- •Определение характеристик лазерного диска по дифракционной картине
- •1. Цель работы.
- •2. Двоичная система исчисления.
- •3. Принцип записи и хранения информации на cd.
- •4. Лазерная головка.
- •5. Лазерная запись.
- •6. Теория метода измерения плотности записи.
- •7. Методика проведения измерений.
- •8. Ход работы.
- •9. Контрольные вопросы.
- •10. Задачи по теме.
- •Лабораторная работа № 7
- •Определение показателя преломления призмы с помощью оптического гониометра
- •1. Цель работы.
- •2. Назначение гониометра и принцип его работы.
- •3. Назначение и принцип действия коллиматора.
- •4. Назначение и принцип работы зрительной трубы.
- •5 . Работа коллиматора совместно со зрительной трубой.
- •6. Назначение и принцип работы автоколлиматора.
- •7. Методика измерения углов на гониометре.
- •8. Измерение углов призмы методом отражения.
- •9. Автоколлимационный метод измерения углов призмы.
- •1 0. Устройство гониометра.
- •11. Правила снятия отсчёта на гониометре.
- •12. Подготовка гониометра к работе.
- •13. Порядок проведения измерений и оформления результатов.
- •14. Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа № 8
- •Изучение вращения плоскости поляризации оптически активных жидкостей с помощью сахариметра
- •1. Цель работы.
- •2. Поляризация.
- •3. Описание установки.
- •4. Примеры отсчета показаний по нониусу.
- •5. Правила пользования поляриметрическими кюветами.
- •6. Ход работы.
- •7. Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа № 9
- •Исследование явления Фарадея и определение постоянной Верде для водного раствора сахара
- •1. Цель работы.
- •2. Явление поляризации.
- •3. Ход работы.
- •4. Контрольные вопросы.
- •5. Задачи по теме.
- •Лабораторная работа № 10
- •Калибровка монохроматора. Изучение спектров испускания Hg и Na
- •Цель работы.
- •Понятие «спектральный анализ», классификация его типов.
- •Виды спектров испускания.
- •4. Спектр атома водорода.
- •5. Постулаты Бора.
- •6. Калибровка монохроматора.
- •Определение длин волн спектра натрия.
- •8. Контрольные вопросы.
- •9. Задачи по теме.
- •Лабораторная работа № 11
- •Изучение спектров поглощения интерференционных светофильтров с помощью спектрофотометра
- •1. Цель работы.
- •2. Основные характеристики светофильтров.
- •3. Устройство интерференционного светофильтра.
- •4. Спектральные приборы.
- •5. Оптическая схема и принцип работы спектрофотометра.
- •6. Ход работы.
- •7. Содержание отчета.
- •8. Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа № 12
- •Определение концентрации растворов с помощью кфк
- •1. Цель работы.
- •2. Назначение и технические данные.
- •3. Принцип действия.
- •4. Порядок действий при определении концентрации вещества в растворе.
- •5. Ход работы.
- •5.Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа № 13
- •1. Цель работы.
- •9. Контрольные вопросы.
- •10. Задачи по теме.
- •2. Доза ионизирующего излучения и единицы измерения.
- •3. Дозиметрические приборы.
- •4. Газонаполненные детекторы.
- •5. Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа № 15
- •Определение температуры черного тела при помощи пирометра
- •1.Цель работы.
- •2. Определение и назначение пирометра.
- •3. Классификация пирометров.
- •4. Применение пирометров.
- •5. Принцип действия пирометров.
- •8. Контрольные вопросы.
- •9. Задачи по теме.
7. Ход работы.
В представленной работе все измерения проводятся на оптической скамье, вдоль которой перемещаются рейтеры с линзами, экраном, осветителем. Перед выполнением работы следует убедиться в параллельности оптических осей линз ребру оптической системы. Отсчет расстояний между деталями оптической скамьи проводится по указателям на основании рейтеров. В окно осветителя вставлено изображение сетки, играющей роль предмета.
Задание 1. Определение фокусного расстояния собирающей (положительной) линзы.
Расположить осветитель и экран на некотором расстоянии L.
Поместить на оптическую скамью положительную линзу.
Перемещением линзы добиться на экране четкого изображения предмета.
Измерить расстояние от предмета (осветителя) до линзы – а.
Измерить расстояние от линзы до экрана – b.
Опыт повторить при пяти различных расстояниях L, для каждого положения производя по три измерения, результаты измерений занести в табл. 1.1.
Таблица 1.1
№ опыта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||||||||||
а, см |
|
|
|
|
|
||||||||||
b, см |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обработка результатов:
Фокусное расстояние тонкой положительной линзы определить по формуле 1.4 и заполнить табл. 1.2. Средние значения для а и b находятся как среднее арифметическое из трех.
Зависимость представляет собой прямую, пересекающуюся с осями координат в точке . Построить указанную зависимость и определить фокусное расстояние f. Сравнить полученные результаты.
По формуле определить оптическую силу линзы.
Таблица 1.2
№ опыта |
, см |
, см |
, см-1 |
, см-1 |
, см-1 |
f, см |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
Абсолютная погрешность результата вычисляется по формуле: .
Результат следует записать в стандартном виде: , см.
Задание 2. Определение фокусного расстояния тонкой рассеивающей линзы.
О пределение фокусного расстояния отрицательной линзы несколько сложнее, так как возникает не действительное, а мнимое изображение. Эту трудность можно преодолеть, воспользовавшись дополнительной собирающей линзой. Схема опыта представлена на рис. 1.5. При этом расчетная формула 1.5 примет вид: .
Поместить на оптическую скамью положительную линзу и найти резкое изображение объекта в положении экрана Э1.
Измерить расстояние от линзы до экрана Э1 – m.
Поставить позади собирающей рассеивающую линзу, изображение сместится на некоторое расстояние Э2.
Измерить расстояние от рассеивающей линзы до экрана Э2 – k.
Измерить расстояние между линзами – с.
Результаты измерений и расчетов занести в табл. 1.3 и 1.4.
Таблица 1.3
№ опыта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||||||||||
m, см |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c, см |
|
|
|
|
|
||||||||||
k, см |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d, см |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечание: Удобно совместить выполнение второго задания с первым. Тогда .
Таблица 1.4
№ опыта |
, см |
, см |
, см-1 |
, см-1 |
, см-1 |
f, см |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
Абсолютная погрешность результата вычисляется по формуле: .
Результат следует записать в стандартном виде: , см.