Описание лабораторной установки

 

  Все элементы лабораторной установки располагаются на оптической скамье (рис.3).

 

а) Схема установки

 

 

б) Внешний вид установки

 

Рис. 3. Схема установки:

1 - лазер; 2 - щель с микровинтом; 3 - бипризма Френеля; 4 - линза;

5 - экран; 6 - оптическая скамья; 7 - блок питания лазера.

 

  Пучок света, выходящий из лазера 1, проходит через щель 2 и падает на бипризму 3. Линза 4 используется для получения на экране 5 увеличенной картины интерференционных полос.

 

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

 

1. Проверить правильность и последовательность установки приборов на оптической скамье.

2. Включить лазер с разрешения преподавателя. Внимание! Попадание в глаз прямого лазерного излучения опасно для зрения.

3. Перемещая бипризму поперек оптической оси, вывести общую грань бипризмы на середину интенсивной части светового пучка.

4. С помощью микровинта установить такую ширину щели, чтобы интерференционные полосы на экране были чёткими и в то же время достаточно яркими, в дальнейшей работе микровинт не трогать.

5. Перемещая бипризму и линзу вдоль оптической оси, подбирают удобную для измерения ширину полосы на экране .

6. По шкале на экране измеряют расстояние  между серединами двух любых тёмных полос, разделёнными m светлыми полосами. Измерения повторяют три раза для разных пар тёмных полос.

7. По линейке на оптической скамье измеряют расстояния b, с, d.

 

 

8. Измерение по пунктам 6 и 7 провести три раза, изменяя расстояния b, с и d, после получения четкой картины интерференционных полос на экране.

Таблица

 

№ п/п	мм	m	мм	b, c, d, мм	l, мм	Справочные данные
1 2 3				b = c = d =		f = 65 мм   n = 1,5   Q = 4,36×10^-3рад
1 2 3				b = c = d =
1 2 3				b = c = d =
			=		=

 

9. Результаты измерений и расчетов занести в таблицу.

10. По формуле (6) рассчитать длину волны лазерного излучения для каждого опыта.

11. Найти среднее значение длины волны лазерного излучения и погрешность измерений.

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ ДОПУСКА К РАБОТЕ

 

1. Какова цель данной работы? Какое явление в ней изучается?

2. Каковы особенности лазерного излучения и какие меры предосторожности надо соблюдать при работе с ним?

2. Назовите приборы и для чего они используются в данной работе?

3. В какой последовательности приборы расположены на оптической скамье?

4. Какие измерения надо провести в этой работе?

5. Как выглядит интерференционная картина, которая будет наблюдаться на экране?

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ СДАЧИ РАБОТЫ

 

1. Как возникает и в чём заключается явление интерференции?

2. Условия максимума и минимума освещённости при интерференции.

 

3. Какие волны называются когерентными?

4. Приведите способы получения когерентных волн.

5. Что называется оптической разностью хода?

6. На какую величину нужно изменить оптическую разность хода, чтобы на экране вместо максимума наблюдать интерференционный минимум?

7. Как изменится интерференционная картина, если длину волны увеличить в 3 раза?

8. Где применяется интерференция света?

9. Получите выражение для ширины интерференционной полосы (1), используя схему получения интерференционной картины от двух когерентных источников волн.

10. Как определяется ширина интерференционного максимума?

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3-4