Описание установки

Н а оптической скамье устанавливается осветитель О, светофильтр f, щель S, бипризма Б, линза С, зрительная труба с отчетной лупой Л (рис. 4).

Точная установка всех приборов обеспечивает четкую интерференционную картину. Для этого ребро бипризмы должно быть параллельно щели, щель должна быть узкой, середина щели и ребро бипризмы должны совпадать с оптической осью зрительной трубы.

Порядок выполнения работы

Из формулы (14) следует, что длина волны

. (15)

Для определения этой длины волны необходимо измерить расстояние между когерентными источниками света , ширину интерференционной полосы , расстояние от когерентных источников до экрана, или до фокальной плоскости отсчетной лупы, где наблюдается интерференционная картина.

1. Включить осветитель. Щель и преломляющее ребро бипризмы установить вертикально и параллельно друг другу, то есть добиться того, чтобы свет от щели падал на ребро бипризмы.

2. Отрегулировать положение отсчетной лупы так, чтобы свет от щели падал на ее середину. Затем, перемещая бипризму вдоль оптической скамьи, добиться четкой интерференционной картины, которая представляет собой чередующиеся вертикальные темные и светлые полосы соответствующего фильтру цвета. После этого можно притупить к измерениям.

3. Определение расстояния между мнимыми источниками.

Между бипризмой и отсчетной лупой установить линзу (рис. 4 и 5) и перемещать ее вдоль скамьи, пока в отсчетной лупе не станут видны отчетливые изображения двух мнимых источников в виде двух ярких вертикальных изображений щели.

При этом положения щели, бипризмы и лупы не должны нарушаться. По шкале лупы измерить кажущееся расстояние между источниками (рис. 5). Цена одного деления отсчетной лупы равна 0,1 мм.

Затем определить истинное расстояние между мнимыми источниками. Для этого измерить расстояние от щели до линзы и расстояние от линзы до отсчетной лупы (до фокальной плоскости F). Из подобия заштрихованных треугольников на рис.5 получаем соотношение

, откуда (16)

4. Определение ширины интерференционной полосы .

Снять с оптической скамьи линзу и по шкале лупы отсчитать число темных (или светлых) полос , укладывающихся на некотором расстоянии шкалы. Затем подсчитать число делений шкалы на этом расстоянии.

Ширину интерференционной полосы определить по формуле:

.

Эти измерения повторить не менее трех раз для разного числа интерференционных полос и найти среднее значение .

4. По формуле (15) вычислить длину волны , в которой - расстояние от щели до фокальной плоскости лупы.

Все измерения и вычисления проделать, используя красный и зеленый фильтры. Данные измерений и вычислений занести в таблицу.

Таблица измерений и вычислений

Фильтр

№ п/п

Красный

1. 2. 3.

Зелёный

1. 2. 3.

4. Сравнить полученные значения длин волн для красного и зеленого света с указанными на светофильтрах или табличными данными.