Министерство образования и науки Российской Федерации
Санкт-Петербургский Государственный Горный Университет
Отчет по лабораторной работе №9 По дисциплине: Общая и техническая физика .
(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)
Тема: Когерентный свет, фазовое соотношение, разность путей, интерференция в тонких слоях, кольца Ньютона.
Выполнил: студент гр. ГС-10-2 ____________ / Алексеев А.В. /
(подпись) (Ф.И.О.)
Проверил: доцент ________________________ / Фицак в.В, /
(подпись) (Ф.И.О.)
Санкт-Петербург
2011
Цель работы:
При помощи установки измерить диаметр колец при различной длине волны и:
Определить длину волн при заданном радиусе кривизны линзы;
Определить радиус кривизны при заданной длине волны.
Краткое теоретическое обоснование:
Явление, лежащее в основе работы: интерференция световых волн.
Основные определения:
Интерференция волн – явление перераспределения интенсивности света в результате наложения двух или более когерентных волн. В результате чего на одних точках экрана возникают max (светлые полосы), в других - min (тёмные полосы).
Светлые полосы – волны усиливают друг друга (условие максимума).
Условие максимума при интерференции световой волны – если в оптической разности хода волн укладывается четное число полуволн или целое число волн, то в данной точке экрана наблюдается усиление интенсивности света (пучность).
Темные полосы – волны складываются в противофазе и гасят друг друга (условие минимума).
Условие минимума при интерференции световой волны – если в оптической разности хода волн укладывается нечетное число полуволн, то в точке минимум (узел).
Ширина интерференционной полосы – расстояние между соседними интерференционными максимумами или минимумами, интерференционные порядки которых отличаются на единицу.
Разность хода лучей – разность оптических длин путей двух световых лучей, имеющих общие начальную и конечную точки.
Плоскость поляризации – плоскость, проходящая через направление колебаний светового вектора и направления распределяющейся поляризованной волны.
Когерентность – согласованность нескольких колебательных или волновых процессов во времени, проявляющаяся при их сложении. Колебания когерентны, если разность их фаз постоянна во времени и при сложении колебаний получается колебание той же частоты.
Волна – изменение состояния среды (возмущение), распространяющееся в этой среде и переносящее с собой энергию
Монохроматический свет – световые колебания одной частоты.
Кольца Ньютона – кольцеобразные интерференционные максимумы и минимумы, появляющиеся вокруг точки касания слегка изогнутой выпуклой линзы и плоскопараллельной пластины при прохождении света сквозь линзу и пластину.
Простая интерференционная картина возникает в тонкой прослойке воздуха между стеклянной пластиной и положенной на нее плосковыпуклой линзой, сферическая поверхность которой имеет большой радиус кривизны.
Радиус кривизны – радиус круга кривизны в данной точке кривой.
Длина волны – расстояние между двумя ближайшими друг к другу точками, колеблющимися в одинаковых фазах
Линза – прозрачное тело, ограниченное двумя поверхностями, одна из которых сферическая, другая – или сферическая, или плоская.