- •Часть 1
- •Введение
- •Лабораторная работа 1 определение показателей преломления твердых и жидких оптических сред Задание 1.1. Определение показателя преломления стекла с помощью микроскопа
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения задания 1.1
- •Контрольные вопросы к заданию 1.1
- •Задание 1.2. Определение показателя преломления и концентрации раствора сахара рефрактометром
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения задания 1.2
- •Контрольные вопросы к заданию 1.2
- •Порядок выполнения задания 2.1
- •Контрольные вопросы к заданию 2.1
- •Задание 2.2 Изучение внешнего фотоэффекта, снятие вольт-амперной характеристики электровакуумного фотоэлемента
- •Краткая теория
- •Основные законы внешнего фотоэффекта
- •Порядок выполнения задания 2.2
- •Контрольные вопросы к заданию 2.2
- •Задание 2.3. Определение красной границы фотоэффекта Краткая теория
- •Контрольные вопросы к заданию 2.3
- •Задание 2.4 Снятие вольт-амперной характеристики электровакуумного фотоэлемента. Определение работы выхода (компьютерная модель)
- •Подготовка к заданию
- •Порядок выполнения задания 2.4
- •Задание 2.5. Красная граница фотоэффекта. Определение работы выхода Авых электрона (виртуальная модель) Порядок выполнения задания 2.5
- •Контрольные вопросы к заданию 2.5
- •Лабораторная работа 3
- •Порядок выполнения задания 3.1
- •Контрольные вопросы к заданию 3.1
- •Задание 3.2. Изучение вращения плоскости поляризации. Проверка закона малюса (компьютерная модель)
- •Подготовка к заданию
- •Контрольные вопросы к лабораторной работе 3
- •Увеличение астрономической зрительной трубы
- •Увеличение галилеевой зрительной трубы
- •Порядок выполнения задания 4.1
- •Контрольные вопросы к заданию 4.1
- •Задание 4.2. Определение увеличения микроскопа при помощи рисовального аппарата
- •Краткая теория
- •Описание конструкции микроскопа
- •Описание рисовального аппарата
- •Порядок выполнения задания 4.2
- •Контрольные вопросы к заданию 4.2
- •Задание 4.3. Определение увеличения объектива микроскопа с помощью окулярного микрометра
- •Устройство окулярного микрометра мов-1-15х
- •Порядок выполнения задания 4.3
- •Контрольные вопросы к заданию 4.3
- •Контрольные вопросы к лабораторной работе 4
- •Лабораторная работа 5
- •Описание лабораторной установки
- •Порядок выполнения лабораторной работы 5
- •Контрольные вопросы к лабораторной работе 5
- •Лабораторная работа 6 изучение явления дифракции Задание 6.1. Изучение дифракции на щели
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения работы задания 6.1
- •4 Экран;
- •Контрольные вопросы к заданию 6.1
- •Задание 6.2. Определение постоянной дифракционной решетки
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения работы задания № 6.2
- •Контрольные вопросы к заданию 6.2
- •Порядок выполнения задания 7.1
- •2 Линза; 3 – предмет (спираль лампы); 4 – оптическая
- •Задание 7.2. Определение показателя преломления плосковыпуклой линзы по фокусному расстоянию и кривизне поверхности
- •Краткая теория
- •Методика работы на сферометре
- •Порядок выполнения задания 7.2
- •Контрольные вопросы к лабораторной работе 7
- •Лабораторная работа 8
- •Описание фотометра фм-56
- •Порядок выполнения задания 8.1
- •Контрольные вопросы к лабораторной работе 8
- •Рекомендуемая литература
- •Часть 1
- •350040 Г. Краснодар, ул. Ставропольская, 149.
- •350040 Г. Краснодар, ул. Ставропольская, 149.
Порядок выполнения задания 3.1
1. На рис. 3.5 приводится схема экспериментальной установки. Работа выполняется в затемненном помещении. Перемещая лампу накаливания, добиться максимального освещения поляроида, затем включить в сеть прибор Щ-302 (кнопки «авт.» и «I» отжаты).
Рис. 3.5. Схема экспериментальной установки для проверки закона Малюса: S – источник света (лампа накаливания); П1 – поляризатор; П2 – анализатор; I0 – интенсивность естественного света; I1,I2 – интенсивность поляризованного света; – угол между направлениями колебаний электрического вектора световой волны, пропускаемых анализатором
и поляризатором
В используемой экспериментальной установке поляроид, обращенный к источнику света, вращается. Второй поляроид закреплен перед фотоэлементом неподвижно. Вращая поляроид, добиться максимального значения показаний ампервольтметра. Записать значения угла и силы тока I.
Поворачивайте поляроид на 360° и через каждые 10 (до завершения полного оборота) определить и записывать показания ампервольтметра. Повторите измерения, меняя угол от 360 до 0. Усреднить результаты.
2. Построить график зависимости силы фототока I, пропорциональной интенсивности J прошедшего света, от угла поворота .
3. Определить степень поляризации света по формуле
.
Построить график зависимости силы фототока I от cos2.
Контрольные вопросы к заданию 3.1
Какой свет называется плоскополяризованным?
В чём состоит явление двойного лучепреломления?
Что такое оптическая ось?
Какие плоскости в кристалле называют главными?
Почему интенсивность света пропорциональна квадрату амплитуды вектора ?
Как формулируется закон Брюстера?
Задание 3.2. Изучение вращения плоскости поляризации. Проверка закона малюса (компьютерная модель)
Приборы и принадлежности: компьютерная модель виртуального лабораторного практикума «Изучение вращения плоскости поляризации». Проверка закона Малюса.
Цель задания: проверка закона Малюса.
Подготовка к заданию
1. Запустите программу «Открытая физика», в содержании найдите раздел «Оптика», а затем – виртуальную модель «Поляроиды». Модель является компьютерным экспериментом по проверке закона Малюса. Окно модели «Поляроиды» представлено на рис. 3.6. Рассмотрим детально информационные поля этой компьютерной модели, их шесть.
На рис. 3.6 изображен источник света I0, поляризатор 1. После прохождения неполяризованного света через поляроид свет становится линейно поляризованным, направления колебаний которого представлено вертикальными стрелками. 2 – анализатор (поляроид), который анализирует вышедший из поляризатора свет. Если естественный свет проходит через два установленных поляроида, то интенсивность прошедшего света зависит от угла ∆φ между главными направлениями поляроида.
Рис. 3.6 . Окно виртуальной модели «Поляроиды».
Если ∆φ=0 , то .
Если ∆φ=90º , то
Изменяя значения угла ∆φ от 0 º до 360 º с шагом 10 º, заполнить табл.3.1
Таблица 3.1
∆φ |
I |
I/Imax |
cos2 φ |
0 |
|
|
|
10 |
|
|
|
20 |
|
|
|
… |
|
|
|
360 |
|
|
|
3. По полученным результатам построить график зависимости силы фототока от ∆φ .
4. Степень поляризации света определить по формуле
5. Построить график зависимости силы фототока от cos2 ∆φ.
6. Сравнить полученные результаты в задании 3.1 и задании 3.2.