Федеральное агентство по образованию

Уральский государственный технический университет - УПИ

имени первого Президента России Б.Н. Ельцина

Кафедра физики

Определение длины световой волны с помощью бипризмы френеля

Методические указания к лабораторной работе №402 по курсу «Физика»

для студентов, обучающихся по специальности

010701 «Физика»

Екатеринбург

2009

УДК 535.32 (075.8)

Составитель: А.В. Степаненко

Научный редактор: профессор, д.ф.-м.н. А.А. Повзнер,

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЛИНЫ СВЕТОВОЙ ВОЛНЫ С ПОМОЩЬЮ БИПРИЗМЫ ФРЕНЕЛЯ: Методические указания к лабораторной работе 402 по курсу «Физика» для студентов, обучающихся по специальности 010 701 «Физика» / А.В. Степаненко. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2009. 24 с.

Методические указания к лабораторной работе № 402 студенческого практикума по курсу физики представляют собой краткое теоретическое введение, в котором рассмотрены условия интерференции света, а также описание экспериментальной установки и ход выполнения лабораторной работы.

Библ.: 6 назв. Рис. 10.

© Уральский государственный технический

университет УГТУ – УПИ, 2009

©А.В. Степаненко, 2009

Свет является электромагнитным излучением, которое представляет собой единое электрическое и магнитное поля, распространяющиеся в пространстве. Колебания векторов напряженности электрического и индукции магнитного полей для случая волны в изотропной среде происходят с совпадающими частотами во взаимно перпендикулярных направлениях. В каждой точке пространства эти векторы перпендикулярны вектору скорости электромагнитной волны. К видимой области света относится излучение в диапазоне длин волн 400...780 нм.

С электрическим полем электромагнитной волны связывают её физиологическое, фотохимическое и фотоэлектрическое действие. Это действие определяется частотой и интенсивностью I волны, которая пропорциональна квадрату амплитуды вектора .

Выберем координатную систему так, чтобы плоская гармоническая электромагнитная волна с частотой распространялась вдоль оси , направление колебаний вектора осуществлялось вдоль оси и вектора – вдоль оси . Тогда для проекции вектора в любой точке x можно записать

. (1)

Скорость распространения электромагнитной волны равна

, (2)

где – относительная диэлектрическая проницаемость среды,

– относительная магнитная проницаемость среды,

– скорость света в вакууме.

Отношение называется абсолютным показателем преломления среды. Длина волны в среде с показателем преломления n связана с длиной волны в вакууме соотношением

. (3)

Модуль среднего по времени вектора плотности потока энергии, переносимого световой волной, называется интенсивностью I света в данной точке пространства. Для световых волн при определенных условиях наблюдаются явления интерференции, дифракции и поляризации.