1. На оптическую скамью устанавливают фонарь, щель, бипризму и микроскоп так, чтобы окно осветителя, середина щели, преломляющее ребро бипризмы и микроскоп находились на одной высоте и на прямой, проходящей через оптическую ось микроскопа.
2. Получают отчетливую и достаточно яркую интерференционную картину в микроскопе. Для этого:
a) у окна осветителя ставят красный светофильтр;
b) щель помещают на расстоянии 10-15см от фонаря;
c) бипризму помещают на расстоянии 45-55см от щели так, чтобы ее преломляющее ребро было вертикально и строго параллельно щели;
d) на расстоянии 35-40см от бипризмы помещают микроскоп (расстояния отсчитываются по указателям, имеющимся внизу подставок приборов).
3. Определяют расстояние между мнимыми щелевыми источниками света и .Для этого:
a) не сдвигая с места ранее установленных приборов, устанавливают двояковыпуклую линзу и прозрачный (матовый экран) между бипризмой и объективом микроскопа.
Путем перемещения линзы, экрана и окуляра микроскопа добиваются резкого изображения когерентных щелевых источников света на матовом экране. Это действительное изображение щелевых источников света рассматривают в микроскоп и измеряют по шкале окуляра расстояние между серединами изображений щелей в делениях шкалы микроскопа.
b) переводят данное значение в мм по формуле ,где - цена деления шкалы микроскопа (таблица дается в конце описания). – расстояние между изображениями щелей в мм; – это же расстояние в делениях шкалы микроскопа.
c) находят действительное расстояние между мнимыми щелевыми источниками света по формуле увеличения линзы:
где – расстояние от щели до линзы;
– расстояние от линзы до экрана;
– расстояние между изображениями когерентных щелевых источников света на экране в мм (рис.3).
4. Измеряют расстояние от щели до экрана.
5. Снимают со скамьи линзу и экран и по шкале микроскопа, не передвигая последнего, находят расстояние между двумя интерференционными полосами . Для этого: определяют по шкале микроскопа расстояние между двумя достаточно удаленными друг от друга интерференционными полосами (темными или светлыми) и делят его на число темных или светлых полос, находящимися между взятыми полосами.
Каждое измерение проводят несколько раз и берут среднее между ними.
Зная цену деления шкалы микроскопа, находят значение .в мм. Если обозначить в делениях шкалы микроскопа через , тогда в мм определиться из формулы:
6. По формуле определяют среднюю длину световых волн, проходящих через красный светофильтр.
7. Все данные заносят в таблицу в процессе работы:
Длина тубуса микроскопа
С
А
В
l1
n
c·n
n
c·n
Относительную погрешность вычисляют по формуле:
Результат записывают в виде:
ТАБЛИЦА ЦЕНЫ ДЕЛЕНИЯ ШКАЛЫ МИКРОСКОПА В ММ
Длина тубуса микроскопа
Цена деления шкалы в мм
0,040
0,035
0,030
0,025
0,020
0,015
0,010
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Когерентность источников. Способы ее осуществления.