- •Физика Электричество. Волновая оптика Комплекс к-303.2.Иэ
- •Кемерово 2009 содержание
- •Введение
- •1. Электроизмерительные приборы
- •1.1. Системы электроизмерительных приборов
- •1.2. Многопредельные электроизмерительные приборы
- •1.3. Правила пользования многопредельным прибором
- •2. Лабораторная работа №1 изучение квазистатических электрических полей
- •1. Цель работы
- •2. Подготовка к работе
- •3. Выполнение работы
- •3.1. Описание лабораторной установки
- •3 .2. Методика измерений
- •3.3. Подготовка установки к работе
- •3.4. Изучение электрического поля между двумя коаксиальными цилиндрами
- •3.5. Изучение электрического поля между цилиндром и проводящей плоскостью
- •3. Лабораторная работа № 2 Определение удельного сопротивления резистивного провода
- •3.2. Методика измерений и расчёта
- •3.3. Погрешности измерений
- •3.4. Подготовка установки к работе
- •3.5. Определение сопротивления провода по схеме (I)
- •3.6. Определение сопротивления провода по схеме (II)
- •3.7. Определение удельного сопротивления провода
- •4. Лабораторная работа № 3 определение горизонтальной составляющей вектора индукции магнитного поля земли
- •3.2. Методика измерений и расчёта
- •3.3. Подготовка установки к работе
- •3.4. Произвольное положение витка с током
- •5. Лабораторная работа № 4 определение индуктивности катушки
- •3.3. Определение омического сопротивления катушки r
- •3.4. Определение полного сопротивления катушки в цепи переменного тока Zк
- •6. Лабораторная работа № 5 определение показателя преломления стекла интерференционным методом
- •7. Лабораторная работа № 6
- •3.2. Методика измерений и расчёта
- •3.3. Измерение основных характеристик дифракционной решетки
- •8. Лабораторная работа № 7 изучение закона малюса
- •3.2. Порядок выполнение измерений и расчётов
- •9. Вопросы для самоподготовки
- •10. Список литературы
- •Составители
- •Физика Электричество. Волновая оптика Комплекс к-303.2.Иэ
6. Лабораторная работа № 5 определение показателя преломления стекла интерференционным методом
Цель работы
Определение относительного показателя преломления стеклянной пластины.
2. Подготовка к работе
Прочитать в учебниках следующие параграфы: [1] §§ 119–121; [2] §§ 31.1, 31.2. Для выполнения работы студент должен знать: а) суть явления интерференции; б) понятие когерентности, оптической длины пути, оптической разности хода; в) условия наблюдения максимумов и минимумов в интерференционной картине.
3. Выполнение работы
3.1. Описание лабораторной установки
Из лазера 1 (рис. 6.1) световой пучок падает на короткофокусный объектив 2 и, становясь расходящимся, освещает плоскопараллельную пластину 3.
Отражаясь от ее передней и задней поверхности, световые лучи получают разность хода и интерферируют между собой. На экране Э интерференционная картина наблюдается в виде темных и светлых концентрических колец (полос равного наклона).
3 .2. Методика измерений и расчётов
3.2.1. Ознакомившись с устройством и работой всех узлов установки, включить лазер.
3.2.2. На экране установки поместить лист миллиметровой бумаги. Сделать в ней отверстие, совпадающее с центром луча лазера. Сориентировать пластину 3 перпендикулярно направлению луча лазера так, чтобы центральный луч, отражаясь от нее, попадал в центр отверстия на бумаге. Получить интерференционную картину в виде концентрических колец.
3.2.3. Пронумеровать наблюдаемые темные кольца в порядке возрастания их радиусов: 1, 2, 3, …
3.2.4. Измерить диаметры колец по горизонтали и по вертикали . Результаты измерений занести в табл. 6.1.
3.2.5. Найти средние значения , их квадраты .
3.2.6. Построить график .
3.2.7. По графику определить тангенс угла наклона графика, равный значению , и найти показатель преломления стеклянной пластины по формуле . Оценить погрешность измерений.
Таблица 6.1
Результаты измерений радиусов темных колец и полученные значения величин: , , ,
N |
|
|
|
|
|
|
|
|
м |
м |
м |
м2 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
||||
… |
|
|
|
|
||||
8 |
|
|
|
|
||||
9 |
|
|
|
|
3.2.8. Рассчитать максимальный порядок интерференции:
,
где – длина волны лазера.
3.2.9. По графику найти , продолжив прямую до пересечения с осью . По формуле вычислить значение интерференционного порядка кольца, за которым все последующие кольца были пронумерованы.
3.3. Сделать вывод о сути линий равного наклона и интерференционного метода определения показателя преломления стекла.