Задание 2. Определение расстояния между мнимыми источниками

Определение расстояния между изображениями мнимых источников производится в соответствии со схемой, представленной на рис. 5.

1. Не изменяя расстояния L₂ между экраном 3 и бипризмой ,4 установите линзу 8 и ослабитель 9 на оптический рельс.

2. Перемещая линзу 8 вдоль оптического рельса, получите четкое увеличенное изображение мнимых источников на экране 6.

3. Измерьте расстояния: a (между экраном 3и линзой 8) и b₁ – (между линзой 8 и зеркалом 7). Расстояние b₂ между зеркалом 7 и экраном 6 задано: b₂ = 235 мм.

4. Незначительным смещением линзы 8 вправо или влево расфокусируйте изображения мнимых источников. Затем вновь восстановите их четкие изображения. Этот опыт проделайте три раза, и три раза измерьте координаты изображений мнимых источников по шкале на экране 6. Для удобства измерений переместите с помощью зеркала 7 изображения мнимых источников на шкалу экрана. Результаты внесите в табл. 3.

5. Измерьте расстояние L₂ = y₂ – y₁ между плоскостью расположения мнимых источников и бипризмой.

Таблица 3

Измерение координат изображений мнимых источников

x2, мм	x1, мм	d, мм
Среднее значение dср

4. Обработка результатов измерений

1. По формуле (14) рассчитайте расстояние d между мнимыми источниками.

2. По формуле (12) рассчитайте длину волны лазерного излучения.

3. Рассчитайте погрешность определения длины волны лазерного излучения λ; запишите результат в стандартной форме. Сравните полученный результат с известным значением длины волны лазера .

4. Принимая показатель преломления стекла бипризмы n = 1,51, определите по формуле (13) преломляющий угол бипризмы q.

5. Контрольные вопросы

1. В чем заключается явление интерференции света?

2. Какие волны называются когерентными и как выполняется требование когерентности в работе?

3. Какой оптический элемент называется бипризмой?

4. Почему преломляющий угол бипризмы должен быть малым?

5. Что такое ширина зоны интерференции и от чего она зависит?

6. Что такое ширина интерференционной полосы и чем она определяется?

7. Почему интерференционная картина имеет вид параллельно расположенных полос?

8. Какой смысл имеет порядок интерференционной полосы?

8