
- •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
Для проведения работы, необходимо установить на оптической скамье последовательно модуль 12, представляющий собой поляризатор с нониусом, стол поворотный (модуль 13) с закрепленным на нем объектом 44 -кюветой с раствором сахара, второй поляризатор – анализатор (модуль 12) и модуль 8 – кассету в двукоординатном держателе с установленным в нее объектом 38 – фотодатчик диодный. Фотодатчик подключают к мультиметру в режиме измерения постоянного тока (предел измерения 200 мкА). Подготовленная к проведению работы установка показана на рис. 10.7.
Эксперимент Задание 1. Определение степени поляризации излучения лазера.
1. Установите фотодатчик диодный (объект 38) на оптическую скамью и подключите его к мультиметру в режиме измерения постоянного тока (предел измерения200 μА ). Установите два идеальных поляризатора (модули 12) на оптическую скамью. Ручку поворота излучателя поставьте вертикально. Отъюстируйте лазер по фотодатчику.
2. Скрестите поляризаторы как показано на рис. 10.7 (для удобства измерений установите поворотную шкалу анализатора на 0˚, а шкалу поляризатора на 90˚). Должно наблюдаться затемнение поля зрения (амперметр показывает ноль).
3. Установите кювету (объект 44) с концентрацией C = 0,5 кг/л сахара в растворе на поворотном столике между скрещенными поляризаторами. Должно наблюдаться просветление поля зрения (амперметр показывает силу тока отличную от нуля).
4. Добейтесь повторного затемнения поля зрения, вращая анализатор. Измерьте угол поворота . Повторите измерения еще 3 раза.
5.
По формуле
(d
– длина кюветы) определите удельный
коэффициент вращения .
Результаты занесите в таблицу.
№ |
0 |
ср |
|
ср, град м2/кг |
, град м2/кг |
|
|
|
|
|
|
6. Полученный результат представьте в виде = ср .
Задание 2. Измерение концентрации сахара в растворе.
1. Уберите с поворотного столика кювету с известной концентрацией сахара, использовавшуюся при выполнении предыдущего задания.
2. Скрестите поляризаторы как показано на рис. 10.7 (для удобства измерений установите поворотную шкалу анализатора на 0˚, а шкалу поляризатора на 90˚). Должно наблюдаться затемнение поля зрения (амперметр показывает ноль).
3. Установите кювету (объект 44) с неизвестной концентрацией сахара в растворе на поворотном столике между скрещенными поляризаторами. Должно наблюдаться просветление поля зрения (амперметр показывает силу тока отличную от нуля).
4. Добейтесь повторного затемнения поля зрения, вращая анализатор. Измерьте угол поворота . Повторите измерения еще 3 раза.
5. По формуле (d – длина кюветы) определите концентрацию сахара С. При расчете используйте значение , найденное при выполнении предыдущего задания. Результаты занесите в таблицу:
№ |
0 |
ср |
|
С, кг/м3 |
С, кг/м3 |
|
|
|
|
|
|
6. Полученный результат представьте в виде С = Сср С.