Порядок выполнения работы
Упражнение 1. |
Знакомство с устройством и принципом действия интерферометра Майкельсона ЛОК-3. |
-
Используя описание интерферометра Майкельсона ЛОК-3, установите назначение всех основных узлов и элементов интерферометра. Вращая винты зеркал (5) и (6), получите на экране два световых пятна, совместите их. Убедитесь в том, что интерференционная картина возникает только при их наложении.
-
Получите на экране интерферометра интерференционную картину в виде колец системы полос. Положите на экран лист бумаги, на котором нанесена стрелка - метка. Совместите изображение стрелки с одной из полос.
-
Осторожно поместите алюменивую пластинку на выступы опоры 12. Откройте краны К4 и К6, закройте краны К1, К2, К3. Вращением винта сильфона 9 подайте в систему пневмоблока 12 давление до 0,5 кГс/см2. Медленно открывая и закрывая кран К3, проследите за смещением интерференционных полос.
Упражнение 2. |
Определение модуля Юнга алюминиевой пластины. |
-
Закройте кран К3, задайте в пневмоприводе некоторое давление, например, 0,40-0,50 кГс/см2. Убедитесь в устойчивости интерференционной картины. Положите на экран интерферометра лист бумаги с нанесенной на нем стрелкой-меткой. Совместите одну из полос со стрелкой меткой.
-
Осторожно открывайте кран К3. При этом давление в пневмоприводе медленно падает, интерференционные полосы смещаются по экрану. Подберите такое положение крана К3, чтобы полосы “плыли” по экрану не быстро. С некоторого Р начинайте счет полос, проходящих через стрелку-метку, записывая их через каждые DР = 0,05 кГс/см2. Это задание удобнее выполнять вдвоем: один считает вслух полосы, проходящие через стрелку-метку, другой контролирует давление и записывает число полос.
-
Штангенциркулем измерьте расстояние между выступами опоры L, ширину а и толщину b пластины.
-
Постройте график зависимости N от Р. По наклону прямой определите коэффициент А.
-
Приняв l = 630 нм, S = 18 см2 , вычислите по (8) значение Е.
№ |
Р (кг/см2 ) |
N алюминий |
N латунь |
N сталь |
1 2 ... 7
|
0,40 0,35 ... 0,10 |
|
|
|
Упражнение 3,4. |
Определение модуля Юнга латунной и стальной пластины |
Повторите пункты упр.2 соответственно для латунной и стальной пластин.
Сравните найденные значения Е для алюминия, латуни, стали с табличными (обратитесь к справочнику).
Для одной из пластин оцените погрешность измерения Е (по заданию преподавателя).
Упражнение 5. |
(качественное). |
Перед вами составлена задача определить длину волны лазерного излучения на интерферометре Майкельсона ЛОК-3. Из принадлежностей Вы имеете штангенциркуль и пластину, модуль Юнга материала которой известен. Изложить порядок эксперимента для определения l.