Хід роботи

1. Ввімкнути установку та прогріти її на протязі 5хв.

2. Переміщуючи місток по лінії, визначити положення пучностей. Координати пучностей і записати в таблицю.

3. Оцінити приладову похибку вимірювання координат пучностей .

Таблиця вимірювань

.

Номер	0	1	2	3	4	5	6	7

Обробка результатів вимірювання

1. Знайти різницю координат двох сусідніх пучностей , визначити середнє значення цієї величини.

2. Обчислити модуль відхилення кожного значення від середнього .

3. За формулою обчислити довжину хвилі.

4. Знайти відносну похибку  за формулою . Визначити абсолютну похибку .

5. Записати кінцевий результат вимірювання .

6. За формулою визначити частоту генератора (с – швидкість світла у вакуумі).

7. Обчислити відносну похибку частоти за формулою .

8. Знайти абсолютну похибку і записати результат вимірювання  з похибками.

Контрольні запитання

1. Дати визначення та записати рівняння електромагнітної хвилі. Що таке довжина хвилі?

2. Який напрямок мають вектори напруженості електричного і магнітного полів при поширенні електромагнітної хвилі вздовж двохпровідної лінії?

3. Коли утворюються стоячі хвилі? Записати і пояснити рівняння стоячої хвилі.

4. Який характер має коливальний рух у стоячій хвилі? Що таке вузли і пучності?

5. Знайти координати вузлів і пучностей.

6. Яка віддаль між двома сусідніми вузлами, пучностями, сусідніми вузлом і пучністю?

7. Який зв’язок існує між частотою коливань і довжиною хвилі?

8. Які крайові умови виконуються на кінці двохпровідної лінії в залежності від того, замкнута лінія чи розімкнута?

Оптика. Елементи квантової механіки. Атомне ядро

Лабораторна робота № 5.1 Визначення довжини світлової хвилі за допомогою біпризми Френеля

Мета роботи: спостерігаючи інтерференційну картину, одержану за допомогою біпризми Френеля, визначити довжину світлової хвилі.

Теоретичні відомості

(теорію до даної роботи див. також у конспекті лекцій, §§6.2, 6.3)

Як відомо, фаза світлової хвилі більшості джерел змінюється швидко і хаотично з часом. Це відбувається тому, що фази коливань різних атомів не зв’язані, а випромінювання атома триває дуже короткий час (с). Для одержання когерентних світлових пучків застосовується поділ одного пучка на два. В обох пучках фаза буде змінюватись однаково, тому різниця фаз не буде залежати від часу, тобто такі світлові пучки будуть когерентними. Під час накладання когерентних світлових пучків спостерігається інтерференційна картина з нерівномірною освітленістю. Місця, де інтенсивність максимальна, називаються максимумами, а де інтенсивність мінімальна – мінімумами.

К

огерентні світлові пучки можна утворити за допомогою біпризми Френеля. Біпризма Френеля – це подвійна скляна призма з невеликим заломлюючим кутом α (рис. 1).

Біпризма освітляється світлом, що проходить через щілину, розташовану паралельно ребру призми. Тому можна вважати, що щілина є точковий джерелом світла Р. Промені, котрі падають на верхню і нижню частини біпризми, після проходження крізь неї розходяться. Можна показати, що у випадку малого заломного кута призми α та великої відстані L від джерела Р уявні продовження заломлених променів перетнуться в точках Р₁ та Р₂ (рис. 1). Ці точки є уявними зображеннями реального джерела Р, і виконують роль точкових когерентних джерел світла.

Промені, що виходять з уявних джерел Р₁ та Р₂ накладаються. Оскільки вони когерентні, то за біпризмою на екрані утворюється інтерференційна картина у вигляді чергування темних та світлих смуг, якщо світло монохроматичне, або кольорових смуг, якщо світло біле. Розподіл інтенсивності освітленості екрану у випадку монохроматичного світла зображений на рис.2.