
- •1. Задача работы
- •Вывод формулы для вычисления
- •2. Описание установки
- •3. Порядок выполнения работы
- •3.1. Определение расстояния от источников и до картины интерференции
- •3.2. Определение расстояния между двумя соседними интерференционными полосами
- •3.3. Определение расстояния между мнимыми изображениями и щели
- •3.4. Нахождение результата измерений
- •Котрольные вопросы:
3. Порядок выполнения работы
Включаем лампу накаливания, освещающую щель, предварительно проверив, что реостат в цепи лампы поддерживает напряжение, не превышающее 60- 70 В. Далее, пользуясь указаниями разд. 2, добиваемся получения четкой и достаточно крупной картины интерференционных полос, при котором деления шкалы микрометра должны быть расположены параллельно полосам.
После этого можно приступить к измерению величин, входящих в формулу (1), для вычисления длины световой волны, пропускаемой светофильтром .
3.1. Определение расстояния от источников и до картины интерференции
Величину определяем по измерительной линейке, укрепленной параллельно оптической скамье. Указатель на ползуне, несущем щель, совпадает с плоскостью щели, а значит и с ее мнимыми изображениями и . Указатель на ползуне, несущем микрометр, фиксирует фокальную плоскость окуляра, т.е. положение картины интерференции. Величину находим как разность двух отсчетов по линейке, оцениваем и указываем абсолютную погрешность измерения.
(Не забыть закрепить ползуны щели, бипризмы и микрометра.)
3.2. Определение расстояния между двумя соседними интерференционными полосами
Расстояние
удобнее измерять по темным полосам. Так
как это расстояние весьма невелико, то
для большей точности принято измерять
расстояние
между достаточно большим числом
темных полос, тогда
.
Для измерения расстояния рекомендуется поступать следующим образом: наблюдая в окуляр микрометра картину интерференции, незначительным вращением оправы окуляра устанавливают его на четкое видение шкалы, тонкого перекрестия и рисок.
Вращением микрометрического винта смещают центр перекрестия сначала в левую часть поля зрения и затем, обратным вращением винта, подводят центр к совпадению с какой- нибудь темной интерференционной полосой в той области картины, где полосы являются достаточно четкими.
В этом положении делают начальный отсчет по шкале и барабану согласно указаниям разд. 2.
Далее, вращая барабан в том же направлении (для избежания мертвого хода винта), перемещают центр перекрестия через (от 5 до 10) темных полос, считая пройденные полосы. Оставив центр на последней отсчитываемой полосе, делают конечный отсчет по шкале и барабану.
Начальный и конечный отсчеты заносят в табл. 1. Разность конечного и начального отсчетов дает величину .
Т а б л и ц а 1
Номер наблюдений |
Начальный отсчет |
Конечный отсчет |
Число пройденных темных полос |
, мм |
мм |
мм |
( мм)2 |
1 2 3 4 5 |
|
|
|
|
|
|
|
С р е д н е е значение мм и ( мм)2
Следовательно,
= мм,
=мм,
Повторяют отсчеты пять раз, причем можно придавать разные значения. Для каждого измерения вычисляют расстояние , затем величину деля на соответствующее число . Заполняют табл. 1, рассчитывают среднее значение в миллиметрах и его среднюю абсолютную и относительные погрешности.