Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА 11.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
12.07.2019
Размер:
1.08 Mб
Скачать

А) Метод безпосереднього виміру довжини хвилі.

Оптична схема для виміру довжини світла приведена на мал.2. В розміщенні а) визначають відстань між інтерференційними смугами картини, а в розміщенні б) - відстань між уявними зображеннями джерела S1 і S2 . Пучок світла, що падає від щілини 2, пройшовши через досліджуваний світлофільтр 3 і заломившись в біпризмі 4, розділиться на два пучка, які перекриваються і ніби поширюються від двох уявних зображень щілин S1 і S2 . Так як джерела S1 і S2 когерентні, то в просторі за біпризмою буде спостерігатися інтерференційна картина, яка локалізована у всій області перетину пучків.

Біпризма розміщується на відстані 15-20 см від щілини так, щоб ребро тупого кута біпризми було розташовано вертикально. На відстані 70-80 см від біпризми розміщують мікроскоп. Вікно освітлювача, середина щілини, біпризма і мікроскоп повинні бути встановлені на одній висоті. Зробивши щілину досить вузькою, злегка повертають її або біпризму навколо горизонтальної вісі, добиваючись такого положення, щоб щілина була паралельна до ребра біпризми. Контраст картини залежить від ширини щілини і від паралельності між ребром біпризми та щілиною (якщо ж паралельність ця недотримана, а ширина щілини занадто велика - інтерференційна картина взагалі не буде спостерігатися). Картина, яку спостерігають в мікроскоп, лежить в предметній площині мікроскопа, положення якої знаходять за допомогою нитки.

Визначивши за допомогою об’єкт-мікрометра ціну поділки шкали мікроскопа, знаходять величину Dx - відстань між двома сусідніми світлими (або темними) інтерференційними смугами. Для цього виміряють відстань між досить віддаленими одна від одної смугами і ділять цю відстань на число темних (або світлих) смуг. Виміри проводять не менше трьох разів для кожного світлофільтра і результати записують у таблицю. Знаходять середнє значення Dx.

Відстань між уявними джерелами S1S2 = l визначають в розміщенні схеми мал.2б за допомогою допоміжної лінзи, фокусна відстань якої менша за четвертину відстані між щілиною та предметною площиною мікроскопа.

На оптичній лавці між біпризмою і мікроскопом розміщують лінзу. Щілина, біпризма і мікроскоп повинні бути закріплені нерухомо. Пересуваючи лінзу, добиваються того, щоб через мікроскоп було чітко видно зображення двох щілин, відстань l` між якими виміряють по шкалі мікроскопа. Потім виміряють відстань між щілиною та лінзою а і відстань між лінзою та предметною площиною мікроскопа b, що дає можливість за допомогою співвідношення

визначити відстань між уявними джерелами l . Вимірявши відстань d0 між щілиною та предметною площиною мікроскопа, підставляють значення l, d0 , Dx в формулу [7]:

(вивести формулу самостійно, використовуючи рекомендовану літературу) та розраховують довжину хвилі світла, що пропускається світлофільтром. Так як у результаті роботи необхідно визначити похибки, то виміри всіх відстаней проводять не менше 3 разів, а потім знаходять середнє значення.

Б) Метод порівняння.

Суть цього методу полягає в наступному: використовуючи еталонний світлофільтр з відомою довжиною хвилі lе калібруємо установку за спостереженнями інтерференційної картини, тобто вимірюючи для нього значення Dxе. Не змінюючи відстані l і d0 , замість еталонного світлофільтра встановлюємо почергово досліджувані світлофільтри, вимірюємо відповідні відстані між інтерференційними смугами (Dx1 , Dx2 , Dx3 ...). Одночасно необхідно порахувати повне число n видимих інтерференційних смуг вліво або вправо від центральної (n=0) ахроматичної смуги.

Довжини хвиль світла, що пропускається досліджуваними світлофільтрами, визначаємо використовуючи співвідношення:

.

Спектральний інтервал пропускання (смуга пропускання) світлофільтрів визначаємо із співвідношення:

Після визначення довжин хвиль та смуги пропускання вираховують похибки вимірювань.