Описание установки.

Свет от источника (лампы накаливания) падает на исследуемый светофильтр, помещенный на специальном столике перед входной щелью монохроматора УМ-2 и, пройдя через монохроматор, регистрируется фотоэлементом. Электрический сигнал с него подается на регистрирующее устройство - микроамперметр (описание монохроматора и регистрирующего устройства находится у лаборанта). Фильтр можно поворачивать вокруг вертикальной оси, при этом угол поворота отсчитывается по шкале, находящейся на столике.

Порядок выполнения работы.

1. Установить лампу накаливания на уровне входной щели монохроматора так, чтобы свет распространялся вдоль оптической скамьи (рельса) монохроматора. Включить лампу. Перемещая линзу в горизонтальной плоскости, сфокусировать свет на входную щель монохроматора.

2. Поместить интерференционный светофильтр на специальный столик перед входной щелью монохроматора перпендикулярно падающему лучу.

3. Включить питание микроамперметра и открыть затвор входной щели монохроматора.

4. Вращая барабан монохроматора, пройти последовательно весь диапазон длин волн (график градуировки барабана монохроматора прилагается к прибору). Определить длину волны, для которой наблюдается максимальное показание микроамперметра.

5. Установить на барабане монохроматора отсчет, соответствующий этой длине волны и изменением ширины входной щели добиться, чтобы показания микроамперметра соответствовали полной шкале. При этом ширина входной щели не должна превышать 0,5 мм.

6. Получить зависимость силы тока фотоэлемента от длины волны при нормальном падении света на светофильтр. Для этого, вращая барабан монохроматора, пройти последовательно весь диапазон длин волн с шагом 100 делений барабана. В районе максимального значения силы тока отсчеты рекомендуется снимать через 50 делений.

7. Получить аналогичные зависимости, повернув светофильтр на углы 25⁰ и 35⁰ .

8. Построить на одном графике кривые пропускания светофильтра, учитывая спектральное распределение энергии излучения источника. Для этого каждое значение силы тока для данной длины волны необходимо разделить на соответствующее значение спектральной плотности энергии излучения источника r_. Значения этой величины для лампы накаливания приведены в таблице 1:

Таблица 1. Спектральная плотность энергии излучения лампы накаливания r_ в относительных единицах (вольфрам, Т = 3000К).

 , нм	400	420	440	460	480	500	520	540	560	580	600	620	640	660	680	700
r, отн. ед.	3	5	9	14	21	29	38	50	66	85	108	131	156	180	208	236

9. Повторив пункты 6 и 8, получить спектральную кривую пропускания широкополосного светофильтра (цветное стекло) при нормальном падении света и построить эту кривую на том же графике.

10. По полученным кривым определить длину волны максимума пропускания _max и ширину полосы пропускания  светофильтров.

Контрольные вопросы:

1. Интерференция монохроматического света. Ширина интерференционных полос.

2. Способы получения когерентных волн методом деления амплитуды.

3. Интерференция в тонких пленках.

4. Осуществление многолучевой интерференции методом деления амплитуды. Интерферометр Фабри - Перо.

5. Интерференционные светофильтры, их характеристики.

6. Просветление оптики. Диэлектрические зеркала.

7. Сформулируйте цель работы, опишите экспериментальную часть и обсудите результаты.

Дополнительная литература:

Лебедева В.В. Экспериментальная оптика. - М:, Издательство Московского университета, 1994.

Зайдель А.Н., Островская Г.В., Островский Ю.И. Техника и практика спектроскопии. - М:, Наука 1972.

Коломийцов Ю.В. Интерферометры - Л:, Машиностроение, 1976.