1.Измерить фокус линзы f. Для этого, установить на оптической скамье лазер, линзу и экран.(рис.6.4). Включить лазер. Перемещая экран, найти такое его положение, при котором сечение светового луча было бы минимальным. В этом случае расстояние между линзой и экраном является фокусным расстоянием линзы f.
Для измерения угла ψ нужно установить рядом с лазером бипризму и на максимальном удалении от неё экран (рис.6.5). Включить лазер и проследить, чтобы его луч попадал на ребро бипризмы .
Таблица 6 1
№ п.п
l1,мм
l2,мм
ΔL,мм
ψ=
<ψ>=
3. Измерить штангенциркулем расстояние 11 между световыми пятнами, которые наблюдаются на экране, удалённом на максимальное расстояние от призмы. Затем приблизить экран к призме на расстояние ∆L. Расстояние между световыми пятнами в этом случае сократится до l2. Измерить расстояние l2. и ∆L Считая угол расхождения лучей ψ малым, рассчитать его величину
ψ= , (6.5)
11
Измерение повторить пять раз. Ре-зультаты занести в таблицу 6.1
4.Установить линзу так, как показано на рис 6.6, повернув ее патрубком к призме. Экран установить на возможно большем удалении от линзы и закрепить на нём лист миллиметровой бумаги. Наблюдать на экране интерференционные полосы.
Таблица 6.2
Фокус линзы f =…, угол между лучами, выходящими из бипризмы Френеля ψ =…рад
№
а,мм,
L,мм
n
ΔХ,мм
li,нм
<l>=… нм,
5. Измерить расстояние a между линзой и экраном. Измерить расстояние между соседними интерференционными полосами. Для этого сосчитать число полос n, приходящихся на некоторую длину l миллиметровой бумаги (1–2см). Тогда ΔХ= l/(n−1). Результаты занести в таблицу 6.2.
Принимая во внимание формулы (6.4 и 6.5), вычислить
λi =
6. Изменяя положение экрана, повторить пункты 4 и 5 пять раз. Результаты записать в таблицу 6.2.
7.Погрешность полученных результатов рассчитать по формуле Δ
8. Результат измерения записать в виде l=(<λ>±Δl)мм
Контрольные вопросы
7. В чём сущность явления интерференции волн?
8. В чём особенность получения когерентных источников в оптике?
9. .Назвать условия возникновения максимумов и минимумов освещённости при интерференции.
10. Изобразить ход лучей в бипризме.
11. Вывести расчетную формулу для длины световой волны.
12. Указать порядок выполнения работы.
13. Предложите свой способ определения длины волы.