Опис експериментальної установки та вивід робочої формули

М

ожна показати, що ширина інтерференційної смуги від двох точкових когерентних джерел дорівнює

(1)

Під час виконання цієї лабораторної роботи вимірюється ширина a певної кількості k інтерференційних смуг за допомогою окулярного мікрометра. Тоді ширину смуги у цьому випадку можна визначити за формулою

(2)

В

іддаль між уявними джерелами світла d безпосередньо виміряти не можна. Для її знаходження між біпризмою і площиною екрана (площиною окулярного мікрометра) розміщується збиральна лінза. Її положення підбирається таким чином, щоб в окулярному мікрометрі було видно зображення уявних джерел (у вигляді двох чітких світлих ліній). Вимірюється віддаль c між зображеннями джерел. Згідно формули лінійного збільшення лінзи отримаємо

. (3)

де S – віддаль від лінзи до предмета (щілини); – віддаль від лінзи до зображення (площини окулярного мікрометра). З формул (1), (2) та (3) знаходимо вираз для довжини світлової хвилі

. (4)

Установка, для визначення довжини хвилі схематично зображена на рис.3. На цьому рисунку: 1 – оптична лава; 2 – джерело світла; 3 – щілина; 4 – біпризма Френеля; 5 – окулярний мікрометр; б – додатковий рейтер для установки лінзи.

Хід роботи

1. Ввімкнути живлення джерела світла. Регулюючи його положення, добитися, щоб промінь потрапляв на щілину.

2. Регулюючи ширину щілини і положення окулярного мікрометра, добитися чіткої інтерференційної картини.

3. Відрахувати якомога більше число k інтерференційних смуг. Користуючись окулярним мікрометром, визначити координати а₁ та а₂ крайніх смуг. Дослід для визначення а₁ та а₂ повторити кілька разів.

4. Закріпити на оптичній лаві між біпризмою і окулярним мікрометром збиральну лінзу.

5. Відрегулювати положення лінзи так, щоб чітко було видно зображення обох джерел. У цьому положенні виміряти віддаль між лінзою і щілиною S і лінзою та площиною окулярного мікрометра .

6. Заміряти координати зображень джерел c₁ та c₂.

7. Зміщуючи лінзу, знову виконати пункти 5 та 6, вимірюючи кілька разів значення величин S, , c₁, c₂.

8. Виміряти за допомогою лінійки віддаль L між щілиною і площиною окулярного мікрометра.

Таблиця вимірювань

№п/п	а1	а2	а	S		c1	c2	c
СІ
1 2 3 4 5
Сер

Обробка результатів вимірювань

1. Для кожного виміру визначити , Знайти середні значення величин а, с, S, .

2. За формулою (4) знайти довжину хвилі світла λ.

3. Обчислити відносну та абсолютну похибки експерименту за формулами (5) і записати кінцевий результат.

, (5)