Ответы на контрольные вопросы

ЧИПС, филиал УрГУПС

Кафедра ЕНД

Работа 39

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ ВОЗДУХА

Студенты

Группа

Преподаватель

Челябинск

Цель работы: определить показатель преломления воздуха с помощью интерферометра.

Оборудование: интерферометр, помпа, манометр.

РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ

Интерферометр – это измерительный прибор ……

Интерференция – это явление …

Условия усиления и ослабления колебаний через разность оптических путей имеют вид

Влабораторной работе используется интерферометр Жамена. Свет от лампы, пройдя через конденсор, падает на толстую стеклянную пластину. Лучи 1 и 2, отраженные от нижней пластины, распространяются как бы из бесконечности слабо расходящимися пучками. Они проходят через кюветы и при отражении от второй пластины собираются вместе. Интерференционная картина наблюдается через окуляр. При идентичных пластинах разность оптических путей будет зависеть от показателей преломления среды в кюветах n₁ и n₂ и длины кювет:

Если при повышении давления в одной из кювет происходит смещение интерференционной картины на к полос, то разность оптических путей лучей равна:

Откуда изменение показателя преломления воздуха можно определить по числу смещенных интерференционных полос:

Будем считать, что при повышении давления от нуля до атмосферного показатель преломления воздуха увеличился от единицы до искомого значения <n> в такой же пропорции, как в проведенных опытах. Составим пропорцию:

Откуда формула для определения показателя преломления принимает вид:

ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ

Длина волны λ, мкм	0,67
Длина кюветы l, мм	50
Число полос к	0	1		2	3	4	5	6
Давление P, мм рт. ст.	0

P,

мм рт. ст.

График зависимости повышения давления от числа полос

0 1 2 3 4 5 6 7 k

Расчет наибольшего приращения показателя преломления:

=

Расчет среднего значения показателя преломления:

.=

Оценка случайной погрешности измерения показателя преломления:

=

Результат измерения показателя преломления воздуха:

n =………±…, Р = 90 %.

Выводы……………….