
- •Волновая оптика интерференция
- •Оглавление
- •Краткая теория Введение. Электромагнитная природа света
- •1. Интерференция. Условие минимума и максимума интенсивности
- •2. Опыт юнга. Расчёт интерфернционной картины от двух щелей
- •2.1. Ширина интерференционной полосы
- •2.2. Распределение интенсивности
- •3. Когерентность
- •3.1. Временная когерентность. Длина когерентности
- •3.2. Пространственная когерентность. Ширина когерентности
- •4. Полосы равного наклона
- •5. Полосы равной толщины
- •5.1. Кольца Ньютона
- •6. Интерферометры и интерферометрия
- •7. Основной принцип интерференционных схем
- •Экспериментальная часть
- •1. Лабораторная работа № 3-1а определение длины волны света с помощью устройства юнга
- •Методика эксперимента
- •Порядок выполнения работы
- •Задание 1.
- •Задание 2.
- •Контрольные вопросы
- •2. Лабораторная работа № 3-1м Интерференция света на двух щелях
- •Порядок выполнения работы
- •Задание 1.
- •Задание 2
- •Задание 3.
- •Контрольные вопросы
- •3. Лабораторная работа № 3-2к кольца ньютона
- •Методика эксперимента
- •Порядок выполнения работы
- •Задание 1.
- •Для любознательных и продвинутых
- •Задание 2. Определение длины и времени когерентности
- •Контрольные вопросы
- •4. Лабораторная работа № 3-2м кольца ньютона
- •Методика эксперимента
- •Порядок выполнения работы
- •Задание 1. Определение радиусов окрашенных колец Ньютона
- •Задание 2. Определение длины и времени когерентности
- •Контрольные вопросы
- •5. Лабораторная работа № 3-10 интерференция при отражении плоской волны
- •Методика эксперимента
- •Порядок выполнения работы
- •Задание 1.
- •Контрольные вопросы
- •6. Лабораторная работа № 3-11 полосы равного наклона
- •Порядок выполнения работы
- •Задание 1.
- •Контрольные вопросы
- •7. Лабораторная работа № 3-13 интерферометр маха-цендера
- •Методика эксперимента
- •Порядок выполнения работы
- •Задание 1.
- •Контрольные вопросы
- •8. Лабораторная работа № 3-14 опредение показателя преломления пластины
- •Методика эксперимента
- •Порядок выполнения работы
- •Задание 1.
- •Контрольные вопросы
- •9. Лабораторная работа № 3-15 определение показатеЛя преломления воздуха
- •Методика эксперимента
- •Порядок выполнения работы
- •Задание 1.
- •Контрольные вопросы
- •10. Лабораторная работа № 3-30 изучение интерференции света от двух щелей
- •Методика эксперимента
- •Порядок выполнения работы
- •Задание 1.
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Приложение 1. Микроскоп мбс-1
- •4.1.1.Столик
- •Приложение 2. Микроскоп люминесцентный мл-2
- •Приложение 3.
- •Приложение 4. Микроскоп металлографический «метам рв-21-1»
- •Приложение 5. Краткое описание модульного учебного комплекса мук-о (по оптике)
- •1. Назначение
- •2. Технические данные
- •3. Устройство и принцип работы блоков комплекса
- •3.1. Принцип работы оптического блока
- •4. Подготовка комплекса к работе
- •Порядок выключения комплекса
- •Приложение 6. Итерферррометр Маха-Цендера
- •Приложение 7 Модульный учебный комплекс лко-1 Техническое описание
- •2. Технические условия
- •3. Состав изделия
- •Набор объектов
- •4. Устройство и принцип работы
- •5. Методические указания к применению
- •5.1. Методика настройки и измерений Настройка установки
- •Грубая юстировка
- •Точная юстировка
- •Измерение продольных координат и расстояний
- •Калибровка микропроектора
- •Поперечные размеры и расстояния
- •Распределение интенсивности
- •Внимание!
- •Приложение 8. Описание учебно-демонстрационного тест-объекта мол-01-1
- •690059, Владивосток, ул. Верхнепортовая, 50а
Контрольные вопросы
1. Какими условиями определяется когерентность волн?
2. Роль когерентности волн при интерференции.
3. Каким образом разность фаз колебаний связана с оптической разностью хода лучей?
4. Условия максимумов и минимумов при интерференции волн.
5. Схема установки и порядок выполнения работы.
Литература
1. Савельев И. В. Курс общей физики, т. 2. Электричество и магнетизм.
Волны. Оптика: Учебное пособие.—2-е изд., перераб.— М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1982. – 496 с.
2. Трофимова Т.Н. Курс физики: учеб. пособие для вузов. 6-е изд., стер. – М.: Высш. шк., 1999. – 542 с.: ил. ISBN 5-06-003634-0.
3. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики. – М. : Высш. шк., 1988. – С. 387-399.
4. Баранов А.В. и др. Колебания и волны. Оптика. Квантовая механика. Кн. 2. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 1994.
4. Ландсберг Г.С. Оптика. – М.: Наука, 1976. – 926 с.
5. Иродов И.Е.. Волновые процессы. Основные законы. т.4. – М.: Лаборатория базовых знаний, 1999. – 256 с.
6. Кингсеп А. С., Локшин Г. Р., Ольхов О. А. Основы физики. Курс общей физики: Учебн. В 2 т. Т. 1. Механика, электричество и магнетизм, колебания и волны, волновая оптика / Под ред. А.С. Кингсепа. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2001, - 560 с. — ISBN 5-9221-0164-1 (Т. 1).
7. Белонучкин В. Е., Заикин Д. А., Ципенюк Ю.М., Основы физики. Курс общей физики: Учебн. В 2 т. Т. 2. Квантовая и статистическая физика / Под ред. Ю.М. Ципенюка. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2001. - 504 с. - ISBN 5-9221-0165-Х (Т. 2).
8. Стафеев С. К., Боярский К. К., Башнина Г. Л. С78 Основы оптики: Учебное пособие. — СПб.: Питер, 2006. — 336 с: ил. ISBN 5-469-00846-0.
9. Р. Дитчберн. Физическая оптика. – М.: Наука. 1965.- 632 с.
10. Годжаев Н.М. Оптика. – М.: Наука: Высшая школа, 1977. 422 с.
11. Сивухин Д.В. Оптика. М., 1985.
12. В. В. Светозаров. Модульный оптический практикум: Учебное пособие. М.: 1998.
13. Борн М., Вольф Э. Основы оптики. М., Наука. 1970, 855 с.
14. Бутиков Е.И. Оптика. М., 1985.
Приложение 1. Микроскоп мбс-1
Общий вид микроскопа МБС-1 показан на рис. 2. Микроскоп состоит из пяти основных частей:
1) столика;
2) штатива;
3) оптической головки с механизмом грубой подачи;
4) окулярной насадки;
5) подлокотников.
4.1.1.Столик
Столик микроскопа состоит из круглого корпуса 12, внутри которого вмонтирован поворотный отражатель 2 и основание 16.
Рис. 2. Общий вид микроскопа:
2 — отражатель; 11 — рукоятка; 12 — корпус столика; 13 — винт зажимной; 14 — планка; 15 — пластина; 16 — основание; 17 — прижимной хомутик; 18 — рукоятка; 19 — винт; 20 — стержень; 21 — корпус призмы; 22 — стопорный винт; 23 — оптическая головка микроскопа; 24 — рукоятка; 25 — окулярная трубка; 26 — осветитель с коллектором; 27 — поворотный кронштейн; 28 — оправа объектива; 29 — подшипник; 30 — трансформатор.
Поворотный отражатель 2 имеет с одной стороны плоское зеркало, а с другой — матовое стекло. Поворот отражателя производится вращением рукоятки 11. Для работы с микроскопом при естественном освещении в передней части корпуса столика предусмотрен вырез, через который свободно проходит дневной свет, а при искусственном освещении с задней стороны корпуса столика имеется резьбовое отверстие для установки осветителя. Рекомендуется при работе с естественным освещением пользоваться плоским зеркалом, а при искусственном (электрическом) освещении — матовой стороной отражателя.