Выполнение упражнения

В качестве измеряемых мелких почти сферических частиц берутся споры растения плауна - ликоподий, помещенные между двумя предметными стеклами и эритроциты крови человека (с В₁₂иFe-дефицитной анемиями).

а) Измерение среднего диаметра споры плауна.

1. Закрепите пакет из двух стекол в держатель и расположите его согласно рис. 7а на расстоянии не менее30см от экрана.

2. Измерьте линейкой Х₁и и по формуле (5) рассчитайте диаметр споры плауна (значениевзять из упр.1). Результаты измерений занесите в таблицу 2.

3. Оцените погрешность измерения по формуле:

; .

Таблица 2

Микрочастицы	, м	X1, м	d, м	d, %	d, м
Микроциты
Макроциты
Ликоподии

б) Измерение среднего диаметра эритроцитов.

Измерение, расчет и оценка погрешности измерения среднего диаметра эритроцитов производится аналогично пункту а).

Контрольные вопросы

1. Явление интерференции света.

2. Когерентность волн.

3. Условия получения интерференционных максимумов и минимумов.

4. Явление дифракции света.

5. Принцип Гюйгенса-Френеля.

6. Дифракционную решетку и условие возникновения ее главных максимумов (с выводом формулы).

7. Квантовый характер излучения и поглощения света.

8. Два вида излучений: спонтанное и вынужденное (индуцированное), свойства вынужденного излучения.

9. Основное условие усиления света веществом - инверсиюнаселенности энергетических уровней.

10. Устройство и принцип работы оптического квантового генератора – лазера.

11. Применение лазерного излучения в биологии и медицине.

Лабораторная работа № 15 Определение концентрации раствора сахара с помощью поляриметра (сахариметра)

Основные понятия и определения:понятие естественного и поляризованного света; оптически активные вещества (правовращающие, левовращающие); удельный угол вращения; использование поляризованного света в медицине.

Цель работы: работать с поляриметром; производить расчеты неизвестной концентрации и удельного вращения оптически активных веществ; вычислять погрешности измерений.

Краткая теория

Световое излучение отдельного атома представляет собой электромагнитную поперечную волну, вектора напряженности электрического и магнитногополей которой изменяются во взаимно перпендикулярных плоскостях и перпендикулярны направлению распространения волны (рис.1).

Рисунок. 1. Колебание векторов ив электромагнитной волне

Опытные данные показывают, что при взаимодействии света с веществом главную роль играет электрическая составляющая (вектор ) электромагнитной волны и , поэтому в дальнейшем речь пойдет только об электрической составляющей электромагнитной волны.

а б в

Рисунок. 2. Виды поляризации света

Свет, у которого электрические колебания совершаются все время в одной плоскости, называется поляризованным(рис.2а). Принято плоскость изменений вектора напряженности электрического поляЕ, называтьплоскостью поляризацииполяризованного света. Всякий реальный источник света состоит из множества атомов, испускающих световые волны со всевозможными ориентациями плоскости колебаний. Такой свет являетсянеполяризованными называется естественным (рис.2б).

Если у светового луча амплитудные значения вектора оказываются неодинаковыми (рис.2в) для различных плоскостей колебания, такой свет называютчастично поляризованным. Естественный свет можно поляризовать, т.е. превратить его в поляризованный свет.

Если выбрать две взаимно перпендикулярные плоскости, проходящие через луч естественного света, и спроецировать векторы на эти плоскости, то в среднем эти проекции будут одинаковыми. Поэтому луч естественного света удобно изображать как прямую, на которой расположено одинаковое количество тех и других проекций в виде стрелочек (↕) и точек (∙).

Для изображения естественного и различных видов поляризованного света приняты следующие обозначения (рис. 3):