Требования по технике безопасности

1. Внимательно ознакомиться с заданием и оборудованием.

2. Не направлять луч лазера в глаза.

3. Не загромождать рабочее место посторонними предметами.

4. По окончании работы выключить установку и отсоединить сетевой шнур от розетки.

5. Привести в порядок рабочее место.

 

 

i j = i + 2

Рис.16

На рис. 16 Xi = – 10 мм, XJ = + 9мм, i-ая – произвольная интерференционная полоса.

 

 

Порядок выполнения работы

1. Включить полупроводниковый лазер. При необходимости вращением юстировочных винтов направить луч лазера по центру отверстия в экране.

2. Небольшим поворотом винтов в держателе клина отрегулировать толщину зазора между стеклянными пластинками в объекте (делать эту операцию без необходимости не следует, в противном случае проводить её только под наблюдением преподавателя). ВНИМАНИЕ! Категорически запрещается затягивать винты, т.к. это может привести к появлению сколов на пластинках. Вращение винта должно быть плавным без дополнительных усилий в конечном положении. Для появления клиновидного зазора следует ослабить 1 или 2 винта.

3. Измерить координаты максимумов интерференционных полос не менее трёх соседних порядков. Координаты следует измерять с точностью не менее ± 1 мм. Полученные данные занести в таблицу.

Таблица

    максимум i, j   Линейные координаты полос
Х1 Х2 Х3
       

 

4. Для каждой пары полос период полос вычислить по формуле

 

 

(в приведённом на рис. 16 примере Xi = –10мм и Xj = 9мм, j – i = 2) и усреднить результаты. Полученное среднее значение использовать для расчёта угла воздушного клина.

 

 

 

Рис. 17

Из рис. 17 видно, что

 

В данной установке φ = 3,4°. Откуда

 

 

По этой формуле вычислить ℓ и далее по формуле


Определить угол клина α

5. Оценить погрешность определения угла.

 

Контрольные вопросы

1. В чём заключается явление интерференции света?

2. Что такое корпускулярно-волновой дуализм свойств света?

3. В каких явлениях проявляется волновая, а в каких корпускулярная природа света?

4. Что такое когерентные волны?

5. Какие и почему накладываются ограничения на оптическую разность хода интерферирующих лучей?

6. Какие ограничения накладываются на оптическую разность хода интерферирующих лучей?

7. Объясните возникновение полос равного наклона и равной толщины.

8. Выведите формулу для расчёта угла клина по полосам равной толщины.

9. Как и во сколько раз изменяется расстояние между полосами равной толщины при заполнении воздушного клина водой (n = 1,33)?

 

 

Список литературы

1. Савельев И.В. Курс общей физики. Книга 4. – М.: Наука, 1998.

2. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики. – М.: Высшая школа, 2002.

3. Ландсберг Г.С. Оптика. – М.: Наука, 1976.

4. Трофимова Т.И. Курс физики. – М.: Высшая школа, 2004.

5. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Оптика. – М.: Наука, 2002.