
- •Волновая оптика. Квантовая физика. Статистическая физика.
- •Содержание
- •Введение
- •Изучение интерференции света с помощью бипризмы Френеля
- •Теоретическое введение
- •Метод Юнга.
- •Бипризма Френеля
- •Экспериментальная часть
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Изучение дифракции монохроматического лазерного излучения на дифракционной решётке
- •Теоретическое введение
- •Дифракция на щели
- •Дифракционная решетка
- •Экспериментальная часть
- •Экспериментальная установка
- •Методика измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Поляризация света
- •Теоретическое введение л инейно поляризованный свет
- •Закон Малюса
- •Двойное лучепреломление
- •Дихроизм
- •Анизотропия – причина двулучепреломления
- •Искусственное двулучепреломление
- •Методика измерений а) Определение степени поляризации частично поляризованного света
- •Б) Интерференция поляризованных лучей. Определение степени анизотропии
- •Экспериментальная часть
- •Описание установки № 1
- •Описание установки № 2
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Вращение плоскости поляризации
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Изучение зависимости показателя преломления стеклянной призмы от длины волны
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Методика измерений
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Определение постоянной Стефана-Больцмана
- •Теоретическое введение
- •Законы теплового излучения
- •Экспериментальная часть
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Лабораторная работа 3-07 Изучение явления внешнего фотоэффекта
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Методика измерений
- •Экспериментальная установка
- •Порядок выполнения работы
- •Методика измерений
- •Экспериментальная установка
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Описание экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Изучение опыта Франка и Герца.
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Экспериментальная установка
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Изучение поглощения света
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Экспериментальная установка
- •Порядок выполнения работы.
- •Контрольные вопросы
- •Элементы классической статистики.
- •Нормальный закон распределения (закон Гаусса)
- •Экспериментальная часть
- •Экспериментальная установка
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Определение коэффициента вязкости воздуха и средней длины свободного пробега молекул
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Методика измерений и описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Определение работы выхода электронов из металла
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная установка
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Определение коэффициента линейного теплового расширения
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Методика измерений и экспериментальная установка
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Исследование эффекта Зеебека
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Методика измерений Экспериментальная установка
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Методика измерений
- •Экспериментальная установка
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Эффект Холла
- •Теоретическое введение
- •Методика измерений
- •Экспериментальная часть
- •Измерительная установка
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Изучение работы полупроводникового диода
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Экспериментальная установка и методика измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Библиографический список
- •Волновая оптика. Квантовая физика. Статистическая физика
Порядок выполнения работы
1. Включайте установку в присутствии преподавателя. Включите лазер тумблером "СЕТЬ". Через несколько секунд вы сможете наблюдать генерацию лазерного луча.
2. Установите дифракционную решетку и экран перпендикулярно лучу лазера.
3. Измерьте расстояние l от дифракционной решетки до экрана.
4. Определите расстояние x между двумя максимумами первого порядка (m=1), расположенными симметрично по разные стороны от центрального "нулевого" максимума (наиболее яркого пятна на экране).
5. Измерьте x для максимумов с номерами m=2, 3, 4, … В затемненном помещении удается наблюдать максимумы до 6-7 порядка. Все данные запишите в табл.2.1.
6. Выключите лазер.
7.
Вычислите
по (2.14) и угол дифракции φ.
8. Определите длину волны лазерного излучения для каждого порядка по формуле (2.15); рассчитайте её среднее значение λср. и погрешность Δλ. Все результаты запишите в таблицу 2.1.
9. Сделайте выводы.
Таблица 2.1
Порядок максимума m |
d,
м |
l, м |
х, м |
|
φ, град. |
, м |
ср., м |
Δ, м |
Δ ср., м |
1 |
2.10-5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|||
3 |
|
|
|
|
|
|
|||
4 |
|
|
|
|
|
|
|||
5 |
|
|
|
|
|
|
|||
6 |
|
|
|
|
|
|
|||
7 |
|
|
|
|
|
|
Контрольные вопросы
1. Что такое дифракция волн?
2. Сформулируйте принцип Гюйгенса-Френеля.
3. При каких условиях возможно наблюдение дифракции?
4. Какой вид имеет дифракционная картина при дифракции на щели? Сформулируйте и докажите условия минимума (2.3) и максимума (2.5).
5. Что такое дифракционная решётка?
6. Сформулируйте и докажите условие главных максимумов при дифракции на решётке (2.11).
7. Сформулируйте условия главных и дополнительных минимумов при дифракции на решётке (2.12) и (2.13).
8. Как влияет период дифракционной решётки на дифракционную картину?
9. Как изменится дифракционная картина, если увеличить общее число штрихов N, не меняя её период d?
10. Как определить наибольший порядок спектра дифракционной решётки?
11. Почему при использовании белого света только центральный максимум белый, а остальные радужно окрашены?