2. Описание экспериментальной установки
Экспериментальная
установка собрана из серийно выпускаемых
оптико-механической промышленностью
приборов: микроскопа типа "Биолам-Р",
осветителя отраженного света ОИ-21,
окулярного микрометра МОВ1-15
и специально изготовленной системы
линза – подложка1. Линза и подложка
жестко зафиксированы в специальной
оправе. Микроскоп предназначен для
наблюдения увеличенного изображения
интерференционной картины, поскольку
линейные размеры интерференционной
картины не превышают 11,5
мм.
На рис.3 приведено схематическое изображение микроскопа 1 «Биолам-Р» (см. также Приложение 1) с осветителем 2 и интерференционной системой «линза-подложка» 3. Для грубой фокусировки микроскопа служит рукоятка 4, для более точной фокусировки – кольцо 5.
Рис. 3. Схематическое изображение микроскопа "Биолам-Р
Лампа 6 осветителя 2 расположена в фокусе коллиматора 7, который превращает расходящийся пучок света в параллельный пучок. Светофильтр 8 предназначен для выделения и белого света квазимонохроматического излучения. В данной установке используются интерференционные светофильтры, пропускающие различные участки видимого спектра и имеющие очень узкую полосу спектральную пропускания = 8 нм вблизи длины волны . Отметим, что фильтры из обычных цветных стекол или растворов красителей имеют значительно более широкую полосу пропускания. Для получения интерференционной картины они непригодны, так как с ними картина интерференционных колец получается смазанной.
После прохождения светофильтра квазимонохроматическое излучение направляется на полупрозрачное зеркало 9, которое наклонено к вертикальной оси под углом 45. Отраженный от зеркала свет попадает на интерференционную систему 3. Отраженный от интерференционной системы пучок попадает в объектив 10 микроскопа. Объектив укреплен в револьверной головке 11 с набором объективов, имеющих разное увеличение.
Для измерения радиусов интерференционных колец используется винтовой окулярный микрометр 12. Центровка колец в поле зрения окуляра осуществляется регулировочными винтами 13 и 14.
В поле зрения окуляра 15 помещены (рис. 4): неподвижная шкала 1 с восемью делениями и подвижная сетка с двумя рисками (черточками) 2 и перекрестием 3. Перекрестие служит для наведения на объект (интерференционное кольцо), а риски – для проведения отсчетов (для привязки перекрестия к шкале). Перекрестие перемещается с помощью
Рис. 4. Схематическое изображение поля зрения окулярного микрометра
микрометрического винта 4. Полный оборот винта соответствует перемещению перекрестия 3 на одно деление окулярной шкалы. Таким образом, цена наименьшего деления на отсчетном барабане винта равна 0,01 цены деления окулярной шкалы (на отсчетном барабане 100 наименьших делений). При измерении линейных размеров с помощью окулярного микрометра предварительно определяют цену деления окулярной шкалы (эта величина приведена на стенде в лаборатории оптики).
3. Порядок выполнения работы
Заполните табл. 1 спецификации измерительных приборов. Внесите в протокол данные установки.
Таблица 1