Порядок выполнения работы

Лабораторная работа выполняется в следующем порядке.

1. Включить источник света 1. Установить линзу 6 между бипризмой Френеля 5 и оптическим микроскопом 7. Перемещая линзу 6 вдоль оптической скамьи, получить в поле зрения оптического микроскопа 7 резкое двойное изображение щели – мнимые источники и .

2. Измерить расстояние между мнимыми источниками и . Для этого визирную линию оптического микрометра навести на середину источника света и сделать отсчет , затем вращением барабана оптического микрометра визирную линию навести на середину источника света и сделать отсчет . Измерения проводить не менее пяти раз.

3. Измерить расстояние от щели 4 до линзы 6 и расстояние от линзы 6 до фокальной плоскости окуляра микроскопа 7. Данные всех измерений занести в табл. 1.3.

Таблица 1.3

№ п/п	, м	, м	, м	, м	, м	, м	, м
1
2
3
4
5

4. С оптической скамьи снять линзу. При этом положение щели, бипризмы и окулярного микроскопа остается неизменным.

5. Изменяя ширину щели, добиться того, чтобы интерференционные полосы были достаточно яркими.

6. Навести визирную линию на середину какой-либо светлой полосы и сделать отсчет . Затем вращением барабана микроскопа перевести визирную линию на середину другой светлой полосы, достаточно удаленной от первой, и сделать отсчет . Одновременно с перемещением визирной линии сосчитать число темных полос , расположенных между отмеченными светлыми полосами.

7. Измерить расстояние от щели 4 до бипризмы 5 и расстояние от бипризмы 5 до фокальной плоскости оптического микроскопа 7.

8. Данные всех измерений занести в табл. 1.4.

Таблица 1.4

№ п/п	, м	, м		, м	, м	, м	, м	, м
1			3
2			4
3			5
4			6
5			7

9. По данным табл. 1.4 определить величину .

10. Определить расстояние между мнимыми источниками света по формуле . Найти .

11. Вычислить расстояние между светлыми полосами в интерференционной картине по формуле

12. Рассчитать длину волны монохроматического света, испускаемого светофильтром, по формуле

Вычислить среднее значение длины волны света .

13. Результаты всех вычислений занести в табл. 1.4.

14. Сделать выводы по результатам работы.

Лабораторная работа № 3

ИЗМЕРЕНИЕ УГЛА КЛИНА

ПО ИНТЕРФЕРЕНЦИОННОЙ КАРТИНЕ

ПОЛОС РАВНОЙ ТОЛЩИНЫ

Цель работы – измерение угла воздушного клина в зазоре между стеклянными пластинками по интерференционной картине полос равной толщины.

Оборудование полупроводниковый лазер, микрообъектив, интерференционный объект (прозрачный клин), экран.

Описание лабораторной установки

Устройство интерференционного объекта приведено на рис. 1.16.

О бъект содержит две стеклянные пластинки 1 и 2, прижатые друг к другу с помощью оправок 3 и 4. На соприкасающихся поверхностях пластинок напылены отражающие полупрозрачные покрытия, увеличивающие контрастность наблюдаемой картины интерференции. Оправки прижимаются двумя винтами 6 к оправе 5. Воздушный клин возникает при неравномерном прижатии оправок друг к другу (два винта должны быть ослаблены).

Лабораторная установка приведена на рис. 1.17. Пучок лучей, испускаемый полупроводниковым лазером 1, расширяется с помощью микрообъектива 2, закрепленного в магнитной оправе на экране 3 с отверстием, и освещает прозрачный клин 4. Картина интерференции наблюдается на экране 5, удаленном от объекта на расстояние 500 мм. В этом случае для полос, локализованных в центральной зоне экрана размером 20–30 мм, угловая расходимость интерферирующих лучей составляет ~ 3–4°, что позволяет пренебречь ею и использовать приведенные выше результаты для интерференции света на клине.

Ширина интерференционных полос на экране 5 измеряется в миллиметрах с помощью масштабной сетки или листа бумаги, приложенного к экрану, на который переносятся интерференционные полосы.