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

Измерение длины световой волны

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
12.08.2019
Размер:
137.98 Кб
Скачать

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

номер

отсчет

 

разность число b, мм

bср., мм

измерен

 

 

отсчетов полос

 

ия

 

 

 

 

 

 

слева

справа

 

 

 

1

24.40

бар.29

4,59

6 0.765

0.625

 

 

Шк.27

 

 

 

 

 

 

 

 

2 24.36

бар.25

3,52

6 0.503

 

 

 

Шк.27

 

 

 

 

 

 

 

 

3 24.30

бар.27

4,55

6 0.650

 

 

 

Шк.28

 

 

 

 

 

 

 

 

4 24.32

бар.26

3,49

6 0.582

 

 

 

Шк.28

 

 

 

Измерение длины световой волны с помощью бипризмы Френеля

b a k 1 k a

b a 2( k 1) 1

 

2k 1

a

d

d

d

 

2

 

2

 

d

 

 

 

Бипризма Френеля состоит из двух прямоугольных призм, сложенных основаниями. Обычно обе призмы изготовляются из одного куска стекла и имеют очень малые преломляющие углы. В сечении бипризма Френеля представляет собой равнобедренный треугольник с углом, близким к 180.

Свет от монохроматического источника (например, от узкой освещенной щели, перпендикулярной плоскости чертежа) падает на бипризму и преломляется в ней. В заштрихованной области преломленные пучки интерферируют, и на экране образуются светлые и темные полосы, т.е. интерферирующие пучки света будто бы исходят из точек S1 и S2, в которых находятся мнимые изображения источника света S. Эти мнимые изображения и являются источниками когерентных световых волн.

Измерив расстояние d (между мнимыми источниками света S1 и S2), a (от источника света до экрана) и b (между соседними полосами), можно по формулам

вычислить длину волны, испускаемую источником света.

Рабочая установка состоит из осветителя, щели, ширину которой можно менять, и бипризмы Френеля.

Щель, укрепленная неподвижно, и бипризма установлены на одном рейтере. Бипризма вставлена в специальную подставку, вращением которой вокруг оптической оси установки ребро призмы ставят параллельно щели. Тогда полосы получаются достаточно резкими.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Пример вычисления: b=4,59:6=0,765

С1 и С2 – расстояния между изображениями щелей., измеренные микроскопом.

 

 

 

 

 

 

 

 

d

C1C2

 

 

1. Определяем расстояние a

от щели до микроскопа.

p Z1 Z 2 38 26 12см 120мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

120 2.387

1.838

 

a p

 

C1

C2

923.5

 

 

 

 

 

 

 

1.838

 

 

C1

C2

2.387

 

 

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

 

 

 

z1

 

 

 

 

 

Отсчет

 

 

 

С1

 

 

 

 

 

z2

 

 

 

Отсчет

C2

 

p=Z1-Z2

 

 

 

 

 

С2

 

 

 

 

3,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С1

 

 

С1С2

 

 

 

 

2,4

 

 

 

3,5 * 2,4

 

0,625

 

0,00056мм

56 *10

8

м

5,6 *10 7 м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С1

С2

 

 

 

 

изобрp

ажения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

120изображения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

щели

 

 

 

3,5

2,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

щели

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

левог

 

правог

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

левог

правого

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 шк 25

 

шк 22

 

 

3,54

 

 

 

2 шк 25

 

шк 23

2,59 120мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

бар6

 

бар13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

бар8

 

бар21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 шк 24

 

шк 22

 

 

2,57

 

 

 

 

 

шк

 

шк 24

1,13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

бар6

 

бар11

 

 

 

 

 

 

 

25

 

 

бар67

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

бар8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 шк

 

шк 22

 

 

3,55

 

 

 

 

 

шк

 

шк 23

3,55

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25

 

 

бар12

 

 

 

 

 

 

 

26

 

 

бар27

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

бар6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

бар8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 шк

 

шк 21

 

 

4,53

 

 

 

 

 

шк

 

шк 24

2,48

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25

 

 

бар14

 

 

 

 

 

 

 

26

 

 

бар27

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

бар6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

бар7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cреднее значение с1=3,5

 

 

 

 

 

 

среднее значение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с2=2,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Окончательно длину волны вычисляем по формуле:

6.Погрешность измерения равна половине цены деления. В данном случае погрешность равна

1мм

Министерство образования РФ Санкт-Петербургский Государственный Горный институт им .Г. .В. .Плеханова

(Технический университет)

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Кафедра общей и технической физики

Лабораторная работа №12.

Измерение длины световой волны с помощью бипризмы Френеля.

Выполнил:

Студент гр ТПП-00-2 Землянский В.С. Проверил: Варшавский С.П.

Санкт-Петербург 2001 г.