Юстировка лабораторной установки
Для визуализации на экране 3 интерференционной картины необходимо выполнить следующие операции:
1. Включить блок питания лазера.
2. С помощью котировочных винтов держателя 5 лазера 1 направить лазерное излучение примерно на центр линзы 2 и наблюдать в отраженном поле два расширенных пучка света, сформированных отражением от передней и задней поверхностей линзы.
3. Котировочными винтами держателей 5 и 4 добиться совмещения этих пучков на экране 3. Характерным признаком эффективности совмещения является образование интерференционной картины в области координатной сетки экрана 3.
Методика лабораторного эксперимента
1. Котировочными винтами держателей 5 и 4 позиционировать интерференционную картину симметрично координатной шкалы.
2. С помощью линейки измерить расстояние L от линзы 2 до экрана 4 (ход лучей " лазер-линза-экран ").
3. Измерить по шкале координаты светлых колец слева и справа от центра интерференционной картины и занести их в таблицу 1.
Таблица 1.
Номер кольца m
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Координаты колец Ньютона, мм |
слева |
|
|
|
|
|
справа |
|
|
|
|
|
|
Диаметр кольца D, мм |
|
|
|
|
|
|
Радиус кольца rm, мм |
|
|
|
|
|
|
r 2m,мм |
|
|
|
|
|
4. Построить график линейной зависимости rm2= km (см. рис. 2).
5. Вычислить по графику угловой коэффициент k.
6. Рассчитать по формуле 6 радиусы кривизны линзы .
7. Найти доверительный интервал ∆k и рассчитать доверительный интервал для радиуса кривизны линзы :
∆R = (∆k/k) .
8. Записать окончательный результат в виде R = ±∆R и сделать вывод.
Вопросы
Что представляет собой свет?
Что называют интерференцией?
Какие лучи дают устойчивую интерференционную картину?
Приведите примеры интерференция в природе, практического использования этого явления.
Дайте определение оптической разности хода световых лучей,
Как связана разность фаз с оптической разностью хода?
Выпишите условия максимума (минимума) при интерференции?
В чем состоит способ получения интерференционной картины, предложенной Ньютоном?
Можно ли получить светлое пятно в центре интерференционной картины в отраженном свете?
Покажите, как с помощью колец. Ньютона можно определить радиус кривизны линзы.
Как можно определить длину волны монохроматического света с помощью колец Ньютона?
Паспорт
1.ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ.
Лабораторная работа «Изучение интерференции света» предназначена для экспериментального изучения законов оптики в учебном процессе высшей школы.
2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ.
Напряжение питания лазера, не более, В 3
Мощность излучения лазера, не более, мВт 3
По степени опасности генерируемого излучения лазерный модуль относится к 2 классу по СН 5804-91.
3. УКАЗАНИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ.
ЗАПРЕЩАЕТСЯ подключать лазерный модуль к блокам питания другого производства.
4. КОМПЛЕКТНОСТЬ.
Установка « Изучение интерференции света» 1 шт.
Методическое обеспечение.
5. ТРЕБОВАНИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ.