
- •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. Установить в поле зрения микроскопа пластину с закрепленной на ней линзой так, чтобы отчетливо наблюдалась интерферен- ционная картина, а ее центр (темное пятно) наилучшим образом совпадал с центром поля зрения микроскопа. В окуляре измерительного микроскопа видна нить, с помощью которой определяется положениеколец.
Определить положение центра интерференционной картины. Для это- го совместить нить измерительного микроскопа с касательными к3-мутем- ному кольцу в диаметрально противоположных точках и сделатьотсчеты
3
3
k– по правому иk– по левому концам диаметра. Отсчеты производятсяпо шкале микроскопа (цена деления 1 мм) и барабану (цена деления 0.01 мм). Измерения провести 5 раз, результаты представить в табл. 3.1. Для исключе- ния влияния люфта микрометрического винта на погрешность измерений нить подводить к касательным кольца всегда с одной стороны.
Измерить 5 раз расстояние от центра интерференционной картины до темного кольца с произвольным номером (m10). Для этого совмещать нить микроскопа с касательными слева и справа квыбранному темному кольцу и
произвести отсчеты
kи
k; данные представить в табл. 3.2.
m
m
Таблица 3.1Определение центра колец Ньютона
Светофильтр |
m |
k,мм 3 |
k,мм 3 |
||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
Красный |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3.2
Определение радиусов темных колец
Светофильтр |
Δm |
k,мм m |
rmrm,мм |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||||
Красный |
|
|
|
|
|
|
|
Измерить5разположение(радиус)темногокольцасномером
mmm,
гдеm= 7…10. Результаты
kзанестивтабл.3.2.
m
При проведении измерений по пп. 3, 4 нет необходимости считать номе- ра колецmиm′, достаточно отмечать лишь разностьmих номеров.Указания по обработке результатов
Используя данные табл. 3.1, рассчитать координатуk0
центра интер-
ференционной картины:
k0k0k0,
где
k 0.5kk; k 0.5k2k2.
0 3 3 0 3 3
Вычислить радиусы темных колец Ньютона порядковmиm′:
rk
k0;
r
k
2k02.
mm mm mm
Результаты расчетов занести в табл. 3.2.
mm
Зная длину волны красной спектральной линии (0= 710 нм) и ис- пользуя соотношение (3.2), рассчитать радиус кривизнылинзы:
Rr2r2m.
m m 0
Вычислитьтолщинувоздушногозазоравтомместе,гденаблюдается
темное кольцо с номеромm:
br22R.
Используя соотношение (3.1), рас-
m
считать разность хода лучей по известному значениюb.Оценить длинукогерентности световой волны из соотношения
lког~2, предполагая, что величина0определяется в основном
0 0
допплеровским уширением спектральной линии и составляет
~103нм.
Сравнить значениеlкогс разностью ходалучей, вычисленной в п. 4.
Рассчитать доверительные погрешностиR,b, используя известные методы вычисления погрешностей косвенных измерений. Результаты изме- рений представить в стандартнойформе.