Работа 2 интерференция света

Цель работы: изучение интерференции света от двух источников.

Оборудование: работа выполняется на компьютере.

Контрольные вопросы.

1. Что называется интерференцией света?

2. Какие волны называются когерентными?

3. Выведите условие наблюдения максимумов и минимумов при интерференции.

4. Каким образом на практике получают когерентные волны?

5. Рассчитайте интерференционную картину от двух источников.

6. Как изменится интерференционная картина, если в опыте Юнга щели осветить белым светом?

Введение

Интерференция света наблюдается при наложении двух или нескольких световых пучков. Интенсивность света в области перекрытия пучков имеет ха-рактер чередующихся светлых и темных полос, причем в максимумах интенсивность света больше, а в минимумам меньше суммы интенсивностей пучков.

Исторически первым интерферен-ционным опытом, получившим объяс- нение на основе волновой теории был опыт Юнга. В этом опыте свет от узкой щели падал на экран с двумя близко расположенными щелями и . В об-ласти перекрытия пучков, исходящих из этих щелей, наблюдалась интерференционная картина в виде чередующихся темных и светлых полос (см. рис 1).

Расчеты показывают, что координату интерференционного максимума можно определить по формуле

,

где - расстояние между щелями,

- расстояние от щелей до экрана,

- длина световой волны.

Ширина интерференционной полосы будет определяться по формуле

, 1.2

т.е. зависит от длины световой волны, расстояния между источниками света и расстояния до экрана. В данной работе проводится проверка этого выражения.

Выполнение работы

1. Зарисовать схему опыта.

2. По формуле 1.2 используя данные своего варианта рассчитать ширину интерфереционной полосы для трех различных значений длин волн. Используя математическую модель проверить полученные результаты. Результаты расчетов и измерений занести в таблицу 1.

Таблица вариантов 1.

	Номер варианта
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
	2	2,2	2,4	2,6	2,8	3,0	3,2	3,4	3,6	3,8
	3	3	3,5	3,5	4,0	4,0	4,5	4,5	5	5
	700 560 400	630 500 360	700 500 450	560 450 360	630 560 360	700 560 400	630 500 360	700 500 450	560 450 360	630 560 360

Таблица 1.

№№				Ширина полосы
				Теория	Эксперимент

3. Используя данные своего варанта расссчитать ширину интерференционной полосы для трех различных значений . Проверить расчеты на математической модели. Результаты измерений и расчетов занести в таблицу 2.

Таблица вариантов 2.

	Номер варианта
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
	3	3	3,5	3,5	4,0	4,0	4,5	4,5	5	5
	700	630	560	500	450	400	360	400	450	500
	2 3 4	2,5 3,5 4	3 3,5 5	2 4 5	2 2,8 3,6	2 3 4	2,5 3,5 4	3 3,5 5	2 4 5	2 2,8 3,6

Таблица 2.

№№				Ширина полосы
				Теория	Эксперимент

Сделать вывод.

Решить задачи.

1. В опыте Юнга расстояние между щелями равно 1 мм, а расстояние от щелей до экрана равно 3 м. Определить положение первой светлой полосы, если щели осветить светом с длиной волны 0,5 мкм.

2. Радиус четвертого темного кольца Ньютона в отраженном свете равен 2 мм. Определить радиус кривизны поверхности линзы, если длина световой волны равна 500 нм.

3. На поверхность линзы с показателем преломления 1,5 нанесена тонкая пленка с показателем преломления 1,3. При какой наименьшей толщине пленки произойдет максимальное ослабление отраженных лучей с длиной волны 0,4 мкм?