Измерение длины световой волны
.pdfvk.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.