Лабораторная работа №4 Интерференция света. Опыт Юнга. Определение длины волны света

Цель работы: Опытным путем определить длину волны света.

Оборудование: Фонарь, светофильтр, зеркало, щель микрометрическая, объектив, объектив с парой щелей.

Рис.1. Схема опыта Юнга с источником белого света

1. фонарь белый

2. светофильтр

3. зеркало (модуль 2)

4. щель микрометрическая

5. объектив (модуль 6)

6. объект с парой щелей (объект 27 или 28)

7. объектная плоскость А окуляр-микрометра

8. окуляр-микрометр

Z – координатная ось, параллельная линейке оптической скамьи

Z_o=32 мм; Z_об=160 mm; Z₁=358 мм; Z_F=835 мм;

Общие положения:

- длина волны света; - абсолютная погрешность; 100% - относительная погрешность;

Ход работы:

Для примера использован зеленый светофильтр. Расстояние между щелей d=l,0мм. Собирается схема, получают четкую интерференционную картину.

Наводят визир (перекрестие микрометра) на центральный максимум, фиксируют его координату, затем на первый максимум справа и на первый максимум слева.

Затем измерения повторяют. По полученным данным рассчитываются длины волн:₁=545 нМ; ₂=524нМ; ₃=545нМ; ₄=524нМ; _ср=534,5нМ; =10,5 нМ;

Результаты заносятся в таблицу. За конечный результат берется среднее значение измеренных длин волн. Рассчитывается погрешность измерений. Формулируются выводы.

Таблица 1

Экспериментальные данные

n\x	мкм	мкм
1	960
2	580
3	330
4	590
5	330

Лабораторная работа №5 Дифракция Фраунгофера на щели. Измерение распределения интенсивности света

Цель работы: Измерение распределение интенсивности света дифракционной картины.

Схема опыта:

1. лазер

2. зеркало

3. конденсор

4. объектив

5. щель

6. микропроектор

7. фотодатчик

8. х - координатная ось

Ход работы:

Собрать схему указанную на рисунке. Получить дифракционную картину.

Измерить интенсивность света в максимумах и минимумах дифракционной картины. Занести результаты измерений в таблицу.

Таблица 1

Экспериментальные данные:

n\X	Хо	X1	Х2	Х3	Х4	Х5	Х6	Х7	Х8	Х9
1	586	187	2	11	26	11	2	3	9	3
2	532	193	2	11	23	11	2	3	9	3
3	582	186	2	12	25	12	2	3	9	3
4	539	183	2	11	24	11	2	3	9	3
5	571	187	2	10	27	10	2	3	9	3
6	520	192	2	12	24	12	2	3	9	3
	481	200	2	11	24	11	2	3	9	3
Icp	401	190	2	8	24	8	2	3	9	3
фон	2

Основные положения:

– ширина щели.

(длина волны лазера) = 632,8 нм = 632,8 *10 ^-9м

Формула для расчёта теоретических значений интенсивности ; sin.

Условие минимумов: ; m = ±1; ±2; ...

Условие максимумов: ; m = ±1; ±2;

Теоретические значения: Экспериментальные значения:

1. max I₀ = 542 1 max: I'₁ = 542

2. min I₁ = 0

3. max I₂I₁ ·0.047 = 25,5 2 max I'₂ =23,7

4. max I₃ = I₁ ·0.016 = 7,7 3 max I'₃ =9

По полученным данным построить теоретическую и экспериментальную зависимости интенсивностей от угла. Рассчитать стандартную ошибку аппроксимации:

Выводы: