
- •Оптика и атомная физика
- •Лабораторная работа 1. Определение фокусных расстояний линз
- •Общие сведения
- •Указания по проведению эксперимента и обработке результатов
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 2. Определение длины световой волны с использованием бипризмы
- •Общие сведения
- •Указания по проведению эксперимента
- •Указания по обработке результатов
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 3. Интерференция при наблюдении колец ньютона
- •Общие сведения
- •Указания по проведению эксперимента
- •Указания по обработке результатов
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 4. Дифракционная решетка
- •Общие сведения
- •Указания по проведению эксперимента
- •Указания по обработке результатов
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 5. Исследование дифракции света на отражательной дифракционной решетке
- •Общие сведения
- •Указания по проведению эксперимента
- •Измерение углов
- •Указания по обработке результатов
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 6. Измерение показателя преломления по углу наименьшего отклонения луча в призме
- •Общие сведения
- •Указания по проведению эксперимента
- •Указания по обработке результатов
- •Измерение угла наименьшего отклонения
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 7. Исследование линейно поляризованного света
- •Общие сведения
- •Указания по проведению эксперимента
- •Проверка закона Малюса
- •Указания по обработке результатов
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 8. Исследование частично поляризованного света
- •Общие сведения
- •Указания по проведению эксперимента
- •Указания по обработке результатов
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторнаяработа9.Исследование поляризации световыхволнприотраженииотповерхности диэлектрика
- •Общие сведения
- •Указания по проведению эксперимента
- •Указания по обработке результатов
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 10. Исследование закономерностей теплового излучения нагретого тела
- •Общие сведения
- •Исследуемые закономерности
- •Задание по подготовке к работе
- •Указания к выполнению работы
- •Указания для обработки результатов
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 11. Исследование внешнего фотоэффекта
- •Общие сведения
- •Исследуемые закономерности
- •Задание для подготовки к работе
- •Указания к выполнению работы
- •Указания по обработке результатов
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 12. Исследование внутреннего фотоэффекта
- •Общие сведения
- •Исследуемые закономерности
- •Указания по выполнению работы
- •Световые характеристикифотосопротивления
- •Указания по обработке результатов
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 13. Исследование эффекта зеемана методом индуцированных квантовых переходов электронов в атоме
- •Общие сведения
- •Исследуемые закономерности
- •Установка исследования эффекта резонансного поглощения, индуцированного магнитным полем
- •Задание для подготовки к работе
- •Указания по выполнению наблюдений
- •Исследование эпр
- •Указания по обработке результатов
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 14. Исследование ядерного магнитного резонанса и определение магнитного
- •Общие сведения и исследуемые закономерности
- •Экспериментальная установка и методика наблюдения ямр. Иссле-
- •Задание по подготовке к работе
- •Указания по выполнению наблюдений
- •Указания по обработке результатов
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 15. Исследование туннельного эффекта в вырожденноМp–n-переходе
- •Общие сведения
- •Указания по подготовке к работе
- •Указания по выполнению наблюдений
- •Указания по обработке результатов и содержанию отчета
- •Списоклитературы
- •Оглавление
- •Оптика и атомная физика
- •96 197376, С.-Петербург, ул. Проф. Попова,5
Указания по проведению эксперимента
Включить лампу и убедиться, что свет от нее падает симметрично на обе половины бипризмы. Для этого расширить щель и приложить к бипризме кусок белой бумаги. Если свет падает на бипризму несимметрично относи- тельно ее ребра, то следует переместить бипризму вправо иливлево.
Поместить окуляр на максимальное расстояние от щели. Сузить щель, поставитьеепараллельноребрубипризмыипоместитьбипризмунаопреде-
ленное расстояниеaот щели. Расстоянияaи (ab)
определять по линейке
на оптической скамье. Положения щели, бипризмы и окулярной шкалы от- мечены штрихами на основаниях соответствующих держателей.
Рассмотреть интерференционные полосы через окуляр и небольшим вращением бипризмы вокруг вертикальной и горизонтальной осей, а также регулируя ширину щели, добиться наибольшей четкостилиний.
Таблица 2.1
Определение длины световой волны с использованием бипризмы
№ |
a, мм |
(a+b), мм |
N, дел |
m |
Δx, мм |
λ, нм |
, нм |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
… |
|
|
|
|
|
|
Сосчитать количествоNмалых делений окулярной шкалы, которое заключается междуmтемными полосами, и записать их в таблицу.Тогда
(m1)xcN, (2.13)
гдеx–расстояниемеждудвумятемнымиполосами,с–ценаделенияоку-
лярной шкалы. Определить этим способом (m1)x
пять раз, выбирая каж-
дый раз различные расстоянияaот щели до бипризмы.
Сосчитать число видимых интерференционныхполос
mmax.
Указания по обработке результатов
Используя данные, представленные в табл. 2.1, и значениес, указан- ное на панели установки, по формуле (2.13) рассчитать величинуx.
По формуле (2.4) для каждого опыта вычислить длину волны λ. При расчетах использовать значения показателя преломления стекла и прелом- ляющего угла бипризмы, указанные на панелиустановки.
Рассчитать среднее значение длины волны фильтрованного светаи доверительную погрешностьвыборочнымметодом.
Вычислитьпоформулам(2.9)и(2.10)дляодногоизопытовапертуру
интерференциии угол схождения лучей.
Используя неравенство (2.11), отображающее условие пространствен- ной когерентности источника света, оценить допустимые размеры источника (ширину щелиs) для данной апертуры.
По формуле (2.12) оценить полосу пропусканиясветофильтра, ис- пользуемого в даннойработе.
Включите в отчет по работе чертеж хода лучей (см. рис. 2.1 и2.3).
Контрольные вопросы
Какие волновые источники называютсякогерентными?
Что называется оптической разностью ходаволн?
Сформулируйте и обоснуйте условия усиления и ослабления интен- сивности результирующего колебания приинтерференции.
Что такое время когерентности? Длинакогерентности?
Какую роль в экспериментальной установке выполняетбипризма?
Почему преломляющий угол бипризмы Френеля должен бытьмалым?
Сформулируйте принцип построения экспериментальной установки для получения интерференционной картины от теплового источникасвета.
Что называется апертурой интерференции? Чем онаопределяется?
Что такое угол схождения лучей (волн) в интерференционномопыте?
Объясните причину исчезновения интерференционной картины при больших размерахщели.