Упражнение 1. Градуировка интерферометра.
Градуировка интерферометра в данной работе проводится для белого света, средняя длина волны которого =550 нм, с кюветами, заполненными воздухом при атмосферном давлении.
Включить тумблер 12 «Сеть» (рис.4).
Определить нуль прибора. Для этого, вращая микрометрический винт, добиться того, чтобы верхняя ахроматическая полоса была продолжением нижней ахроматической полосы. Снять по барабану отсчет N0 .
Сместить верхнюю интерференционную картину относительно нижней на одну полосу так, чтобы верхние светлые полосы снова совпали с нижними светлыми полосами (при этом m=1). Снять отсчет N1.
Сместить верхнюю интерференционную картину еще на одну полосу относительно нижней (m=2), снять отсчет N2 и так повторять несколько раз, снимая отсчеты Ni по барабану микрометрического винта. Вращение барабана производить только в одну сторону.
Выключить прибор.
Построить график зависимости m от
.
Упражнение 2. Определение зависимости показателя преломления воздуха от давления.
При помощи крана 2 установить в кювете 6 и колбе 1 (рис.4) атмосферное давление. Манометр должен показывать 0.
Включить тумблер 12 «Сеть» (рис.4).
Наблюдая интерференционную картину через окуляр, барабаном компенсатора привести систему верхних и нижних интерференционных полос к полному совмещению, как показано на рис. 3a. Снять по барабану отсчет
.Не прекращая наблюдения в окуляр, осторожно нагнетать воздух при помощи груши 3 в кювету 6 (при этом кран 2 соединяет колбу 1 и трубку 6) до тех пор, пока верхняя система полос не сместится относительно нижней на 1 полосу. Закрыть кран 2.
Барабаном компенсатора снова привести системы полос к полному совпадению. Снять отсчеты
по барабану компенсатора и
по манометру. Найти
и определить по градуировочному графику
значения m,
соответствующие
.
По формулам (5 и 6) определить
,
полагая
нм.
Повышая давление в трубке 6, повторить измерения, описанные в пп 4 и 5. Таким образом получить несколько значений.
По полученным данным построить график зависимости от .
После окончания работы в трубке 6 и колбе 1 при помощи крана 2 установить атмосферное давление и выключить прибор.
Контрольные вопросы
Интерференция монохроматического света. Ширина интерференционных полос.
Способы получения когерентных пучков методом деления волнового фронта.
Связь показателя преломления с концентрацией. Формула Лоренц - Лорентца.
Устройство и принцип действия интерферометра Рэлея.
Сформулируйте цель работы, опишите экспериментальную часть и обсудите результаты.
Дополнительная литература:
Коломийцов Ю.В. Интерферометры - Л:, Машиностроение, 1976.
Физический практикум. Электричество и оптика под ред. В.И.Ивероновой.-М., «Наука», 1968.
Лабораторная работа 21 . Определение длины световой волны при помощи бипризмы Френеля. 8
Описание установки 9
Упражнение 10
Лабораторная работа 22. Определение радиуса кривизны линзы и длины световой волны с помощью колец Ньютона. 11
Описание установки 13
Упражнение 1. Определение радиуса кривизны R сферической поверхности линзы. 13
Упражнение 2. Определение длины волны максимума пропускания светофильтра. 14
Упражнение 3. Определение спектральной ширины полосы пропускания 14
светофильтра. 14
Лабораторная работа 23. Микроинтерферометр Линника. 15
Описание прибора 15
Упражнение 1. Определение глубины царапины. 17
Упражнение 2. Определение ширины полосы пропускания светофильтров 19
Лабораторная работа 24. Определение спектральных кривых пропускания 20
интерференционных светофильтров. 20
Описание установки. 23
Порядок выполнения работы. 24
Лабораторная работа 25. Изучение пространственной когерентности 25
монохроматических световых полей 25
Упражнение 1. Наблюдение и анализ лазерных спеклов. 31
Упражнение 2. Определение радиуса когерентности светового поля. 31
Лабораторная работа 26. Изучение зависимости показателя преломления газа от давления при помощи интерферометра Релея. 33
Упражнение 1. Градуировка интерферометра. 38
Упражнение 2. Определение зависимости показателя преломления воздуха от давления. 38
Список обязательной литературы указывает преподаватель