
- •Физический практикум оптика
- •Введение
- •Лабораторный оптический комплекс лко-3п
- •Функциональные модули
- •Набор объектов
- •Настройка установки
- •1.2. Прохождение света через плоскопараллельную пластинку.
- •1.3. Преломление света в призме.
- •1.4. Принцип Ферма.
- •Порядок выполнения работы Задание 1. Преобразование пучка света линзами
- •Эксперимент
- •Задание 2. Определение показателя преломления пластины
- •Эксперимент
- •Задание 3. Определение показателя преломления призмы
- •Эксперимент
- •Контрольные вопросы
- •Порядок выполнения работы Задание 1. Калибровка микропроектора
- •Задание 2. Определение фокусного расстояния объектива
- •Задание 3. Определение фокусного расстояния и увеличения объектива с помощью калибровочной сетки.
- •Контрольные вопросы
- •Порядок выполнения работы
- •Эксперимент
- •Задание 2. Интенсивность в сферической волне
- •Эксперимент
- •Контрольные вопросы
- •Изучение интерференции световых волн с помощью щелей Юнга
- •Краткая теория
- •4.1. Интерференция света: общие сведения.
- •4.2. Опыт Юнга.
- •Задание 1. Изучение интерференции. Эксперимент
- •Задание 2. Измерение длины волны лазерного излучения. Эксперимент
- •Контрольные вопросы
- •Контрольные вопросы
- •Дифракция Френеля
- •Краткая теория
- •6.1. Геометрическая оптика и дифракция.
- •Угол дифракции
- •Длина дифракции
- •Дифракция Френеля и дифракция Фраунгофера
- •6.2. Дифракция Френеля.
- •6.3. Дифракция Френеля на круглом отверстии и диске.
- •Порядок выполнения работы Задание 1. Наблюдение дифракции Френеля на диске.
- •Эксперимент
- •Задание 2. Дифракция Френеля на круглом отверстии. Зоны Френеля.
- •Эксперимент
- •Контрольные вопросы
- •Дифракция Фраунгофера
- •Краткая теория
- •7.1. Дифракция Фраунгофера на одной щели.
- •7.2. Дифракция Фраунгофера на дифракционной решетке.
- •Порядок выполнения работы Задание 1. Дифракция Фраунгофера на щели Эксперимент
- •Задание 2. Дифракция Фраунгофера на одномерной дифракционной решетке
- •Контрольные вопросы
- •Изучение поляризации света. Экспериментальная проверка закона Малюса.
- •Краткая теория
- •1. Плоская или линейная поляризация.
- •Порядок выполнения работы
- •Задание 1. Определение степени поляризации излучения лазера.
- •Задание 2 Экспериментальная проверка закона Малюса
- •Задание 3. Определение коэффициентов пропускания неидеального поляризатора.
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа №9 Экспериментальная проверка закона Брюстера
- •Краткая теория
- •1. Вектор лежит в плоскости падения электромагнитной волны.
- •2. Вектор перпендикулярен к плоскости падения волны.
- •Порядок выполнения работы
- •Эксперимент
- •1. Установка оборудования.
- •2. Калибровка установки.
- •3. Измерения.
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа №10 Изучение явления вращения плоскости поляризации света
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения работы
- •Эксперимент Задание 1. Определение степени поляризации излучения лазера.
- •Задание 2. Измерение концентрации сахара в растворе.
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Содержание
Порядок выполнения работы
Рис. 3.2.
Измерив
диаметр расходящегося пучка лазера в
двух его сечениях, разнесенных на
расстояние
,
можно найти малый угол расходимости
пучка
и телесный угол
,
в котором распространяется излучение
(рис. 3.2):
, (3.13)
.
(3.14)
Сила света в канделлах определяется по формуле:
,
(3.15)
где
- константа, мощность излучения
устанавливается минимальной - равной
(ручка регулировки тока лазера повернута
до крайнего положения против часовой
стрелки),
- функция видности, определяемая
чувствительностью человеческого глаза
к излучению различных длин волн.
Максимальное значение
достигается при
.
В комплексе используется лазерное
излучение с длиной волны
.
В этом случае
.
Эксперимент
1. Установите на оптической скамье модуль 2 и выполните юстировку установки по методике, описанной на стр. . Убедившись, что установка отъюстирована, снимите модуль 2.
2.
Наденьте на излучатель линзу-насадку
(объект 42). Установите линзу-конденсор
(модуль 5) в конце скамьи экраном к
излучателю. Зафиксируйте координату
риски его рейтеры
.
По экрану конденсора определите диаметр
лазерного пучка
.
3.
Переместите конденсор к лазеру на 50 -
100 мм. Зафиксируйте координату риски
и, соответственно, по экрану конденсора
определите диаметр пучка
.
4.
Рассчитайте линейный угол расходимости
пучка по формуле (3.13), принимая
.
Рассчитайте телесный угол расходимости
пучка по формуле (3.14) и силу света по
формуле (3.15). Произведите стандартную
оценку погрешностей.
5. Проведите опыт еще 4 раза при других положениях конденсора.
6. Результаты измерений занесите в таблицы:
№ |
, |
|
, |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
№ |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|||
3 |
|
|
|||
4 |
|
|
|||
5 |
|
|