
Бипризма Френеля 1 vkclub152685050 скачать ответы
.pdf
ОТВЕТЫ --->>СКАЧАТЬ https://archive.org/details/@guap4736_vkclub152685050
ОТВЕТЫ -->>СКАЧАТЬ https://yadi.sk/d/PgjdK_eMGWoIJQ



vk.com/club152685050
vk.com/id446425943

vk.com/club152685050
vk.com/id446425943

vk.com/club152685050
vk.com/id446425943

vk.com/club152685050
vk.com/id446425943
Лабораторная работа № 1
БИПРИЗМА ФРЕНЕЛЯ
Цель работы: определить длину волны монохроматического света видимой области спектра и преломляющий угол бипризмы Френеля.
Методические указания
Волны, разность фаз которых остается постоянной в течение всего времени наблюдения, называются когерентными. При наложении когерентных световых волн в пространстве происходит перераспределение светового потока так, что в одних местах наблюдается усиление, а в других – ослабление интенсивности света. Это явление называется интерференцией. Если на пути когерентных волн в области, где они налагаются, поставить экран, то на нем можно наблюдать интерференционную картину.
Рассмотрим интерференционную картину, получаемую при наложении волн от двух точечных когерентных источников S1 и S2 на плоском экране Э, параллельном прямой, соединяющей источники (рис. 1). Пусть расстояние между источниками – d, расстояние между экраном и источниками – L. Для простоты будем считать, что источники испускают когерентные волны одинаковой амплитуды. Рассмотрим результат интерференции в некоторой точке В, находящейся от источников S1 и S2 на расстояниях r1
иr2, соответственно. Поля, создаваемые в точке B источниками S1
иS2, имеют вид
E1 =E0 cos(ωt-kr1), E2 =E0cos(ωt-kr2), |
(1) |
где k= 2λπ – волновое число; λ – длина волны; ω – круговая часто-
та; Е0 – амплитуда.
Суммарное поле в точке B (при условии, что колебания Е1 и Е2 совершаются вдоль одной прямой) будет
|
|
k(r2 -r1) |
æ |
|
k(r1 |
ö |
|
|||||
E=E +E =2E cos |
ç |
ωt- |
+r2)÷ |
|
||||||||
|
|
|
cos |
|
|
. |
(2) |
|||||
|
|
|
|
|
||||||||
1 2 |
0 |
2 |
|
ç |
|
|
÷ |
|
||||
|
|
|
è |
|
|
2 ø |
|
|||||
|
k(r2 -r1) |
|
|
|||||||||
Его амплитуда A = |
2E cos |
|
изменяется при перемеще- |
|||||||||
|
||||||||||||
|
0 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
величины ∆ = r2 – r1, называ- |
||||||||
нии точки В вдоль оси |
у и зависит от |
4

емой разностью хода волн. Интенсивность света пропорциональна квадрату амплитуды
2 |
2 |
π∆ |
. |
(3) |
I=4E0 cos |
|
λ |
||
|
|
|
|
При ∆ = mλ (m = 0, 1, 2,…) интенсивность света будет макси-
мальной (Imax = 4I0); при ∆=(2m+1) 2λ, – минимальной (Imin = 0).
Определим ∆ = r2 – r1 для точки экрана с координатой Y. Будем рассматривать интерференционную картину лишь вблизи центра экрана (точки O) на расстояниях, малых по сравнению с L. Тогда
B
r1
S1
r2
d |
0 |
|
S2 |
L |
Э |
|
Рис. 1 |
|
|
|
|
|
S1 |
|
S
S2
Рис. 2
5

S1
S
α |
|
|
|
|
|
ϕ |
|
M |
i4 |
|
|
i1 n i2 i3 |
N |
|
|
l |
|
|
K |
|
|
|
|
Рис. 3 |
|
|
|
∆=r -r = Yd. |
( 4) |
||
2 |
1 |
L |
|
Распределение интенсивности вдоль оси OY определяется выражением
2 |
πd |
|
|
|
I(Y) =4I0 cos |
|
Y. |
(5) |
|
λL |
||||
|
|
|
Расстояние δ между соседними максимумами или минимумами интерференции равно
δ=Y |
-Y |
=λ |
L |
. |
(6) |
|
|||||
m |
m-1 |
|
d |
|
|
|
|
|
|
Величину δ называют шириной полосы интерференции. Соотношение (6) можно использовать для нахождения длины
световой волны
λ=δ |
d |
. |
(7) |
|
|||
|
L |
|
Светящееся тело состоит из отдельных атомов, каждый из которых излучает в моменты времени, совершенно не связанные друг с другом. Вследствие этого начальная фаза суммарной волны быстро и произвольно изменяется. Излучение источников, разность фаз которых изменяется, является некогерентным. Наблюдать же можно интерференционную картину, которая получается в результате сложения только когерентных волн и является устойчивой во времени и в пространстве.
6