
- •Волновая и квантовая оптика
- •Содержание
- •Введение
- •Подготовка, выполненИе и оформление отчета по лабораторнЫм рабоТам Подготовка к лабораторному практикуму
- •Правила выполнения и оформления лабораторных работ
- •Лабораторные работы по волновой и квантовой оптики Лабораторная работа № 1
- •Цели и задачи работы
- •Теоретическая часть
- •Приборы и принадлежности
- •Выполнение работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 2
- •Цели и задачи работы
- •Теоретическая часть
- •2.2.1. Линза. Изображение линзы
- •2.2.2. Метод Аббе
- •2.2.3. Метод Бесселя (метод перемещения линзы)
- •2.2.4. Фокусное расстояние рассеивающей линзы
- •Порядок выполнения работы
- •2.4.1. Определение главного фокусного расстояния собирающей линзы с помощью формулы для тонкой линзы
- •2.4.2. Определение главного фокусного расстояния собирающей линзы методом Аббе
- •2.4.3. Определение главного фокусного расстояния собирающей линзы методом Бесселя
- •2.4.4. Определение главного фокусного расстояния рассеивающей линзы при помощи собирающей линзы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 3
- •Цели и задачи работы
- •Теоретическая часть
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 4
- •Цели и задачи работы
- •Теоретическая часть
- •4.2.1. Фотоэффект
- •4.2.2. Фотоэлементы с внешним фотоэффектом
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 5
- •Цели и задачи работы
- •Теоретическая часть
- •5.2.1. Поляризация света
- •5.2.2. Отражение света от поверхности диэлектрика
- •5.2.3. Преломление света в двояковыпуклых кристаллах
- •5.2.4. Поглощение света в дихроических пластинках
- •Лабораторная работа № 6
- •6.1. Цели и задачи работы
- •6.2. Теоретическая часть
- •6.2.1. Принцип работы рефрактометра
- •6.2.2. Устройство рефрактометра
- •6.4. Порядок выполнения работы
- •6.4.1. Определение показателя преломления жидкостей
- •6.4.1. Зависимость показателя преломления жидкости от концентрации раствора
- •6.5. Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа № 10
- •Цели и задачи работы
- •Теоретическая часть
- •Приборы и принадлежности:
- •Порядок выполнения работы
- •10.4.1. Определение длины волны полупроводникового лазера
- •10.4.2. Определение постоянной Планка
- •10.4.3. Определение расстояния между волокнами сеточного материала
- •Контрольные вопросы
10.4.3. Определение расстояния между волокнами сеточного материала
1. Включить лазер и установить напряжение питания 3 В.
2. Установить материал на второй магнитный держатель, имеющийся на платформе. Повернуть его таким образом, чтобы плоскость дифракции была параллельна плоскости линейки, т.е. в этом случае дифракционные максимумы должны попасть на линейку.
3. Определить расстояния а между нулевым и первым, нулевым и вторым и т.д. порядком дифракции.
4. Повернуть материал на 90 так, чтобы вторая плоскость дифракции была параллельна плоскости линейки.
5. Определить расстояния b между нулевым и первым, нулевым и вторым и т.д. порядком дифракции.
6. Выключить полупроводниковый лазер. Рассчитать расстояния между волокнами материала по формулам
,
,
где длину волны лазера использовать из первого задания. Результаты измерений записать в табл. 8.
7. Вычислить абсолютную и относительную погрешность измерения.
Таблица 8. Определение постоянной Планка
, нм |
l, мм |
k |
a, мм |
b, мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
||||||
3 |
|
|
|
|
||||||
4 |
|
|
|
|
||||||
5 |
|
|
|
|
Контрольные вопросы
1. Объясните принцип Гюйгенса-Френеля.
2. Какие волны называются когерентными?
3. В чем заключается явление дифракции?
4. Какова интенсивность в центре дифракционной картины от круглого экрана, если он закрывает всю первую зону?
5. Какова будет интенсивность, в случае одной щели, в тех местах экрана, для которых угол удовлетворяет условию:
.
6. Каков порядок следования цветов в дифракционных спектрах? Какова окраска нулевого максимума?
7. Чем отличаются дифракционные спектры, даваемые решетками с одинаковым количеством щелей, но с различными постоянными, и решетками с одинаковыми постоянными, но с различным количеством щелей?
8. Как изменится действие дифракционной решетки, если ее поместить в воду?
9. Сформулируйте постулаты Бора.
10. В чем заключается принцип корпускулярно-волнового дуализма?