Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

оптика / Лабы / ЛАБА 3

.DOC
Скачиваний:
78
Добавлен:
02.04.2015
Размер:
125.44 Кб
Скачать

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова

(технический университет)

Кафедра общей и технической физики

ОПТИКА

Лабораторная работа № 3

Определение показателя преломления воздуха интерферометром Жамена

Выполнил: студент гр. ИЗ-03-2 Кудашова Ю.Ю.

Проверил:. __________ __________ Егоров С.В.

(оценка) (подпись)

Санкт-Петербург

2005

Цель работы:

Определить показатель преломления воздуха интерферометром Жамена.

Общие теоретические сведения:

Интерференцией света называется сложение световых пучков, ведущее к образованию светлых и темных полос. Свет представляет собой электромагнитные волны. Как и всякие волны, световые волны могут интерферировать

Если две световые волны придут в одну точку в одинаковой фазе, они будут усиливать друг друга. В этой точке образуется светлый участок интерференционной картины. В тех же точках пространства, в которые волны приходят в противоположных фазах, они будут ослаблять друг друга и там будет темный участок картины интерференции.

Таким образом, результат интерференции зависит от разности фаз интерферирующих волн. Чтобы картина интерференции в каждой точке пространства не менялась со временем, необходимо, чтобы разность фаз была постоянной. В противном случае в каждой точке пространства волны будут то усиливать, то ослаблять друг друга и глаз, воспринимая усредненную картину, не обнаружит интерференционных полос. Следовательно, наблюдать интерференционную картину можно лишь в том случае, если интерферирующие волны имеют строго одинаковую частоту и постоянную разность фаз.

Источники света и испускаемые ими лучи, удовлетворяющие указанным требованиям, называются когерентными.

Схема установки:

1,2 –стеклянные плоские пластины

3 – источник света

А,В – пучки света, выходящие из

пластины 1

а, б, в, г – пучки света, выходящие

из пластины 2

4 –зрительная труба

Основные расчетные формулы:

,

где - разность хода лучей, n2 и n1 – показатели преломления веществ, заполняющих кюветы толщины - ;

,

где k – число полос, на которое смещается интерференционная картина, - длина волны;

,

где p – давление газа, - коэффициент пропорциональности;

.

Формула для расчета погрешности косвенных измерений коэффициента поглощения:

,

где р – разность начального и конечного давлений, .

Таблица результатов измерений:

Номер опыта

Нач. давл. P1

Кон.давл.P2

1

70

60.5

15

9.5

1,58

2

70

61

15

9.0

1,67

3

70

61

15

9.0

1,67

4

70

60.5

15

9.5

1,58

5

70

60.5

15

9.5

1,58

6

70

61

15

9.0

1,67

7

70

60.5

15

9.5

1,58

8

70

61

15

9.0

1,67

9

70

61

15

9.0

1,67

10

70

60.5

15

9.5

1,58

Примеры расчетов:

  1. Расчет углового коэффициента:

  1. Расчет среднего значения углового коэффициента:

  1. Расчет коэффициента пропорциональности :

4. Расчет среднего значения разности давлений:

5.Расчет показателя преломления воздуха:

6. Расчет погрешности косвенных измерений показателя преломления воздуха:

Окончательный результат:

Вывод:

В результате обработки данных прямых и косвенных измерений было получено значение показателя преломления воздуха. Полученное значение показателя преломления воздуха удовлетворяет его теоретическому значению.

4

Соседние файлы в папке Лабы