
- •§4.3. Самостійна робота
- •1. Перелік компетентностей четвертого змістового модуля
- •2. Питання для самоконтролю четвертого змістового модуля:
- •3. Банк завдань до четвертого змістового модуля.
- •§5.1. Лекційний матеріал
- •1. Визначення швидкості світла за спостереженнями затемнень супутників Юпітера.
- •Лабораторні методи визначення швидкості світла
- •1. Метод Фізо (1849 р.) або метод зубчастого колеса
- •Метод дзеркала, що обертається (ж.Фуко, 1868 р.)
- •Метод призми, що обертається (а.Майкельсон, 1881 р.)
- •Фазова та групова швидкість світла
- •Ефект Вавілова-Черенкова
- •Дослід Майкельсона і виникнення теорії відносності
- •Ефект Допплера
- •Аберація світла
- •§ 5.2. Практичні заняття Практичне заняття № 15. Тема: Оптика рухомих середовищ
- •Основні формули:
- •Приклади розв’язування задач
- •Аналіз та розв’язок:
- •Задачі для самостійного розв'язування та домашнього завдання:
- •§5.3. Самостійна робота
- •1. Перелік компетентностей п’ятого змістового модуля
- •2. Питання для самоконтролю п’ятого змістового модуля:
- •3. Банк завдань до п’ятого змістового модуля
- •§6.1. Лекційний матеріал
- •1.Коротка історія розвитку нелінійної оптики
- •Нелінійні явища, які виникають при взаємодії електричного поля хвилі з речовиною
- •Параметрична генерація світла
- •Багатофотонний ефект
- •Просвітління й затемнення середовища
- •Ефект затемнення середовища
- •Висновок
- •Порядок виконання роботи Вправа 1. Визначення показника заломлення скла за допомогою плоско-паралельної пластинки.
- •Вправа 2. Визначення показника заломлення скла за допомогою мікроскопа.
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота №2 визначення фокусних відстаней тонких лінз
- •Теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи Вправа 1. Визначення фокусної відстані тонкої додатної лінзи.
- •1. Спосіб.
- •2. Спосіб.
- •3. Спосіб.
- •4. Спосіб.
- •Вправа 2. Визначення фокусної відстані тонкої розсіювальної лінзи.
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 3 моделювання оптичних систем
- •Теоретичні відомості
- •Прилади для спостереження малих об’єктив
- •Прилади для спостереження віддалених об’єктів
- •Порядок виконання роботи Вправа 1. Моделювання коліматора.
- •Вправа 2. Моделювання труби Кеплера.
- •Вправа 3. Моделювання зорової труби Галілея.
- •Вправа 4. Моделювання мікроскопа.
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 4 визначення довжини хвилі лазерного випромінювання методом інтерференції світла у біпризмі френеля
- •Опис методу та установки
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання.
- •Лабораторна робота №5 визначення радіуса кривизни лінзи за допомогою кілець ньютона
- •Теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи Вправа 1. Вимірювання радіуса кілець Ньютона в поділках окулярної шкали.
- •Вправа 2. Визначення ціни поділки окулярної шкали.
- •Вправа 3. Обчислення радіуса кривизни лінзи.
- •Контрольні запитання
- •Опис методу та установки
- •Розрахунок різниці ходу інтерферуючих променів
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 7 вивчення дифракції фраунгофера на щілині
- •Опис метода та установки
- •Порядок виконання роботи
- •Лабораторна робота № 8 вивчення явища дифракції світла за допомогою дифракційноі решітки
- •Опис методу та установки
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 9 вивчення явища поляризації
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 10 визначення питомого кута повертання кварцу та концентрації цукру в розчині сахариметром
- •Короткі теоретичні відомості
- •Виведення робочої формули:
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання.
- •Лабораторна робота № 11 вивчення явища дисперсії світла. Визначення дисперсії скляної призми гоніометром
- •Опис методу та установки
- •Відлік за мікроскопом
- •П Мал. 3. Орядок виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Література до лабораторних робіт
- •Список літератури до теоретичного матеріалу Основна
- •Додаткова
Відлік за мікроскопом
Поле зору відлікового мікроскопа подано на рис. 2. У лівому віконці можна побачити пряме та зворотне зображення діаметрально протилежних частин лімба та вертикальний індекс (штрих). У правому віконці можна побачити поділки шкали оптичного мікрометра та горизонтальний індекс.
Для відліку за лімбом необхідно повернути маховичок оптичного мікрометра 7 (рис. 3) настільки, щоб верхні та нижні штрихи лімба в лівому віконці збігалися.
К
Мал. 2.
1
— зорова труба;
2 — коліматор із щілиною;
3 — фокусувальний гвинт;
4 — столик гоніометра;
5 — окуляр зорової труби;
6 — стопорний гвинт;
7 — маховичок оптичного мікрометра
П Мал. 3. Орядок виконання роботи
Завдання 1. Одержання спектра ртутної лампи та встановлення призми у мінімумі відхилення.
1
.
Увімкнути ртутну лампу, установити
зорову трубу (див. рис.
3) поворотом від руки навпроти щілини
коліматора. У полі зору труби має бути
зображення щілини коліматора, що
світиться. Фокусувальним гвинтом на
коліматорі добитися
чіткого її зображення.
2
Рис.
4.
3. Установити призму у мінімумі відхилення. Для цього необхідно, зміщуючи зорову трубу, знайти таке її положення, щоб при русі столика з призмою в одному напрямі зображення спектра змінювалось на протилежний напрям свого зміщення. У момент зміни напряму руху спектра зафіксувати столик гоніометра стопорним гвинтом (рис. 3).
Завдання 2. Вимірювання кутів найменшого відхилення для всіх ліній спектра руті.
1. Переміщуючи зорову трубу, сумістити центр перехрестя сітки зорової труби із серединою фіолетової лінії спектра (рис. 5).
2.
За відліковим мікроскопом дістати
відлік кута
,
як щойно описано.
3
.
Переміщенням тільки зорової труби
сумістити центр перехрестя окуляра із
серединою синьої лінії спектра (див.
рис.
5) та дістати відлік кута
для синьої лінії. Такі самі відліки
дістати для всіх ліній спектра ртуті.
4
Рис.
5.
.
Результати занести в табл. 1.
5.
Обчислити кут найменшого відхилення
для всіх ліній спектра як різницю
відліків
.
Таблиця 1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Завдання 4. Визначення показника заломлення п скляної призми для всіх довжин хвиль, відповідних спектральних ліній ртуті, що спостерігаються.
1.
За виміряним у завданні 3 кутом
для всіх спектральних ліній, що
спостерігаються, та за заданим кутом
заломлення призми
= 45° за формулою (1) визначити показник
заломлення скла, який відповідає всім
довжинам хвиль.
2. Побудувати залежність n=f( ) – дисперсійну криву для досліджуваного матеріалу (скла). Визначити закономірність зміни функції п = f( ). Вказати, який вид дисперсії має місце в цьому досліді.
Завдання 5. Визначення дисперсії та роздільної здатності призми.
1. Із залежності п = f( ) визначити середнє значення дисперсії скла, яке відповідає краям видимого спектра ртуті. Результати записати в табл. 2.
Таблиця 2
Колір спектральної лінії |
|
|
R |
|
|
|
|
2. Визначити роздільну здатність R призми, яка залежить від середньої дисперсії призми Dcp та довжини її основи:
Результати записати в табл. 2.