- •«Орловский государственный аграрный университет» методические указания к лабораторным работам по физике
- •Работа № 3.1 изучение микроскопа и определение показателя преломления прозрачных пластинок при помощи микроскопа
- •Описание метода измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Измерение показателя преломления стеклянной пластинки
- •Контрольные вопросы
- •Работа№3.2 изучение рефрактометра и определение показателя преломления прозрачных веществ
- •Описание прибора и методика измерения
- •Порядок выполнения работы
- •Работа №3.3 измерение радиуса кривизны линзы и длин световых волн при помощи интерференционных колец ньютона
- •Введение
- •Порядок выполнения работы
- •Измерение радиуса кривизны линзы
- •Работа №3.4 изучение явления дифракции и определение длины волны света при помощи дифракционной решетки
- •Порядок выполнения работы
- •Определение полосы пропускания светофильтров с помощью дифракционной решетки
- •Описание прибора и метода измерения
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Работа№3.6 изучение явления поляризации света и проверка законов брюстера и малюса
- •Порядок выполнения работы
- •I. Изучение закона брюстера
- •II. Изучение закона малюса
- •Работа №3.7 исследование вращения плоскости поляризации света
- •Описание прибора и метода измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Изучение законов излучения абсолютно черного тела и их применение к нечерным телам
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Работа №3.9 изучение линейчатых спектров. Градуировка спектроскопа и определение постоянной ридберга по спектру гелия
- •Порядок выполнения работы
- •Градуировка спектроскопа по спектру водорода
- •Определение длин поли видимой части спектра гелия и вычисление постоянной Ридберга
- •Контрольные вопросы
- •Работа №3.10 изучение законов освещенности
- •Порядок выполнения работы
- •Зависимость освещенности от расстояния до источника света
- •Определение зависимости освещенности от угла падения лучей
- •Контрольные вопросы
- •Работа № 3.11 изучение фотоэлектрических свойств фоторезисторов
- •Описание установки
- •Некоторые параметры фоторезисторов
- •Порядок работы.
- •Зависимость фототока от напряжения при постоянном световом потоке
- •Зависимость фототока от светового потока при постоянном напряжении
- •Контрольные вопросы
- •Изучение явления внешнего фотоэффекта. Определение постоянной планка
- •Описание установки
- •Порядок работы
- •Определение постоянной Планка и работы выхода электрона из металла
- •Контрольные вопросы
- •Работа №3.13 исследование температурной зависимости сопротивления полупроводников
- •Описание установки
- •Порядок работы
- •Контрольные вопросы
- •Работа №3.14 снятие счетной характеристики счетчика по космическому излучению
- •Введение
- •Порядок выполнения работы
- •Работа № 3.15 изучение явления дифракции света от щели и нити.
- •Работа №3.16
- •Введение
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы Упражнение 1
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Содержание
Описание метода измерений
В данной работе необходимо использовать микровинт, перемещающий тубус вверх-вниз и имеющий отсчетное устройство. Один полный оборот барабана винта соответствует вертикальному перемещению трубы микроскопа на 0,1 мм. Шкала барабана микровинта имеет 50 делений. Следовательно, одно деление барабана соответствует 0,002 мм.
На стеклянной пластинке — “предметном” стекле, нанесены две царапины на обеих сторонах пластины (одна против другой). Стекло кладут на предметный столик и добиваются четкого изображения царапин в микроскопе. Здесь нужен определенный навык, чтобы царапины были расположены на оптической оси микроскопа. Научитесь получать четкое изображение вначале верхней, затем нижней царапины, перемещая тубус микроскопа с помощью винта грубых вертикальных перемещений, затем то же самое необходимо научиться делать с помощью микровинта с делениями.
После освоения метода получения четкого изображения царапины приступайте к измерениям.
Получив четкое изображение нижней царапины, запишите положение барабана микрометрического винта. Поднимая тубус микроскопа микрометрическим винтом для получения изображения верхней царапины, считайте целое число оборотов барабана. Зная цену делений барабана, величину перемещения тубуса при одном полном обороте барабана микрометрического винта, можно определить мнимую толщину пластинки по уравнению
d1=N·0,1+(k2-k1)·0,002, если k2>k1,
или
d1=(N+1)·0,1- (k2-k1)·0,002, если k2<k1
здесь: d1 — мнимая толщина пластинки,
N — целое число оборотов барабана микрометрического винта,
k1, k2 — отсчет по делениям барабана при четком изображении нижней и верхней царапин.
Показатель преломления рассчитывается по уравнению
,
где d — действительная толщина пластинки, измеренная микрометром.
Порядок выполнения работы
1. Изучите устройство микроскопа и правила работы с ним.
2. Измерьте действительную толщину пластинки микрометром.
3. Укрепите пластинку на предметном столике.
4. Получите четкое изображение царапин в поле зрения микроскопа.
5. Отметив положение микрометрического винта при четком виде вначале нижней царапины, поднимите тубус для получения изображения верхней царапины.
6. Отсчитайте число полных оборотов барабана микрометрического винта при перемещении тубуса между двумя четкими изображениями царапин (нижней и верхней или наоборот).
7. Отметьте новое положение барабана.
8. Все данные запишите в таблицу 1.1.
9. Измерения повторите.
10. Рассчитайте искомую величину.
11. Оцените погрешности измерений.
Таблица 1.1
Измерение показателя преломления стеклянной пластинки
№ п/п |
k1 |
k2 |
N |
d, мм |
d´, мм |
n |
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
Контрольные вопросы
1. Каково назначение микроскопа?
2. Назовите основные узлы микроскопа.
3. Как рассчитать увеличение микроскопа?
4. Каков физический смысл имеет показатель преломления?
5. Что такое оптическая сила линзы?
6. Покажите ход лучей в рассеивающей линзе.
7. Постройте изображение предмета, находящегося на расстоянии больше 2F от собирающей линзы.