2 курс 3 семестр / Лабораторная работа 3-11 / Лабораторная работа 3-11 (методичка)
.doc
Кассета (4 на рис. 4) находится на предметном столике микроскопа. При повороте по часовой стрелке винта с насечкой, расположенного под столиком на его оси, столик поднимается вверх, позволяя ввести линзу кассеты в поле зрения микроскопа.
10
Примечание:
-
В поле зрения микроскопа имеется еще пунктирная вертикальная нить. Дополнительный винт, расположенный около винта 5 на рис. 3, регулирует положение этой нити. Пунктирная нить и регулирующий еѐ положение винт в работе не используются.
-
Винт 5 смещает одновременно шкалу и нити. Положение винта 5 устанавливается при настройке, и этот винт при выполнении работы не используется.
-
Не следует поворачивать ось светоотделительной пластины (два выступа на корпусе вблизи осветителя). При неверном положении пластины нарушается работа прибора. Например, если пластина повернута на 900 по отношению к положению на рис. 4, то свет в окуляр поступает, а наблюдение колец невозможно.
-
Для контроля цены деления шкалы можно, вместо кассеты, поместить на столик линейку с миллиметровой шкалой.
Указания по технике безопасности
-
Включать установку только с разрешения преподавателя или лаборанта.
-
Запрещается оставлять установку включенной.
-
Запрещается вынимать осветитель. При включенном приборе не трогать трансформатор питания осветителя. Трансформатор расположен в нижней части микроскопа, его входное напряжение 220 В.
-
Запрещается работать в помещении одному.
Порядок выполнения работы
-
Включить в сеть осветитель.
-
Поместить кассету на предметный столик микроскопа линзой вверх.
-
Поворачивая винт предметного столика и перемещая кассету по столику, сфокусировать микроскоп на какую-либо деталь на кассете.
При повороте винта предметного столика удерживать столик от проворачивания.
-
Перемещением кассеты по столику поместить точку касания линзы
пластинкой примерно в центр поля зрения микроскопа.
11
5. Поднимая или опуская предметный столик, сфокусировать микроскоп на кольца Ньютона так, чтобы они оказались в центре поля зрения микроскопа.
-
Один из способов настройки изображения колец следующий. Вначале настраивают микроскоп на металлическую поверхность корпуса кассеты (становится видна структура обработки поверхности). Затем выполняют действия п.4. Затем поднимают столик на 12–14 смещений винта столика (каждое около 600). При правильной фокусировке в поле зрения микроскопа, кроме колец Ньютона, четко видны неоднородности, пятна на поверхности пластины.
-
Для диоптрической наводки на резкость изображения визирной нити
колец окуляр имеет резьбу.
-
Произвести измерения диаметра центрального темного пятна (диска), перемещая сплошную визирную нить поворотом барабана (6 на рис. 3). Цена деления шкалы микроскопа 0,25 мм, цена деления шкалы на барабане 2,5 мкм. Номера колец отсчитывают, начиная от центрального. Зная радиус центрального темного пятна, устанавливают визирную нить справа (или слева) от центра на второе, третье и т. д. темные кольца и, пользуясь шкалой барабана, находят интервалы между соседними кольцами. Вычисляют радиусы второго, третьего и т. д. колец. Результаты следует занести в таблицу.
Таблица
-
№ кольца, k
rk2 ,мм
R,см
r0 ,см
1
2
3
4
5
6
7
9. По результатам измерений построить график зависимости rk2(k), который должен соответствовать линейной функции (17). Используя график, найти радиус кривизны линзы и радиус сошлифованного участка. Длина волны равна λ0=650 нм. Полученные данные занести в таблицу.
12
Контрольные вопросы
-
Сущность явления интерференции. Условия наблюдения интерференции.
-
Оптическая разность хода. Условия максимума минимума интенсивности при интерференции.
-
Метод реализации интерференции от естественных источников.
-
Оптическая схема наблюдения колец Ньютона.
-
Вывод формулы для радиуса темных колец Ньютона в отраженном свете.
Список литературы
-
Савельев,И.В. Курс общей физики. Кн. 4. Волны. Оптика/И.В.Савельев. – М.: Астрель, 2008.
-
Иродов,И.Е. Волновые процессы/И.Е.Иродов. – М.: Бином. Лаборатория знаний, 2010.
-
Трофимова,Т.И. Курс физики/Т.И.Трофимова. – М.: Высшая шк.,2007.
-
Сивухин,Д.В. Общий курс физики. Оптика/Д.В.Сивухин. – М.:
Наука, 2005.
13