Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Работа.7.НОРМАЛЬНЫЙ ЭФФЕКТ ЗЕЕМАНА.doc
Скачиваний:
7
Добавлен:
15.11.2019
Размер:
142.85 Кб
Скачать

А. Б. Рис. 2. Схема наблюдения максимумов.

Толщина пластины измеряется микрометром (вблизи края пластины, чтобы не повредить отражающее покрытие в рабочей области), и приведена в перечне состава изделия. Для измерения показателя преломления используется лабораторный комплекс ЛКО-1, на котором собирается схема наблюдения интерференции в отраженном свете (рис. 3). На рисунке 3: S - точечный источник света (сфокусированное излучение лазера), П - пластина, Э - совмещенный с источником экран, на котором наблюдаются узкие темные интерференционные кольца, L - расстояние от источника и экрана до пластины. Радиусы гк колец определяются все тем же условием (*). Расчет радиусов колец с учетом малости углов приводит к линейной зависимости rk2 от порядка интерференции k:

rk2= const - k 4nL2/d.

Пронумеровав последовательно все кольца, получим линейную зависимость rN2 от номера кольца N, при этом

rN2/N=4nL2/d,

откуда

n = (rN2/N)d/(4L2).

Измерения проводятся при длине волны излучения лазера  = 633 нм. Непосредственно измеряемые величины - диаметры колец D и расстояние L.

Рис. 3. Схема измерения параметров пластины.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ИНТЕРФЕРОМЕТРА

L,мм

D1 ,мм

D2 ,мм

D3 , мм

r22-r12

r32-r22

rN2/N,мм2

Показатель преломления n = _____

Измерение расщепления спектральных линий

Установите в монохроматоре входную щель 0,25 мм. Включите ртутную лампу и настройте систему на наблюдение желтой линии с длиной волны 579 нм. Установите интерферометр ИФП в держателе передней стойки трубы. Винтами настройки двухосевого держателя подберите наклон пластины интерферометра, при котором спектральная линия будет пересечена системой узких светлых полосок.

Предупреждения.

1. Интерферометр сильно ослабляет интенсивность излучения, желательно работать в слегка затемненном помещении.

2. Используемый интерферометр имеет не идеально плоские поверхности, поэтому изображение фокусируется лишь в части поля зрения. Кроме того, одновременно с наклоном пластины следует подбирать и длину зрительной трубы. В комплекте данной установки система настроена при следующих ориентировочных параметрах:

Зазор между держателем и стойкой вблизи верхнего винта –4мм.

Зазор между держателем и стойкой вблизи бокового винта – 7мм.

Длина выступающей части внутреннего цилиндра трубы - 32 мм.

3. После настройки "на резкость" интерференционные полосы могут оказаться наклонными (поз.2 на рис.2). Это не препятствует измерениям, нужно лишь сориентировать визирный крест трубы так, чтобы одна из его линий оказалась параллельной интерференционным полосам.

В ключите магнит. Пронаблюдайте расщепление каждой интерференционной полосы на три компоненты. Для измерения расщепления полос перемещайте визирный крест по вертикали винтом двухкоординатного держателя и регистрируйте показания х1 шкалы винта при совпадении края ли

нии визирного креста с

Рис. 4 Измерение расщеплений

серединой полосы.

Таким образом, регистрируются положения полос (рис. 4а) для двух порядков интерференции, сфокусированных в средней части поля зрения. При установке поляризатора в держатель входной оптики можно добиться выпадения средней компоненты. Рис. 4б соответствует вертикальному положению рукоятки поляризатора, параллельной плоскости колебаний пропускаемого поляризатором света.

Величины для расчета расщепления спектра:

х = ((х3 – x1 ) + (х3 ' – x1'))/4

х = x02 - x01≈((x3 /+ x1/) - (x3+ x1))/2,

где х02 и х01 - координаты нерасщепленных полос (без магнитного поля).

Спектральное расщепление

 = (х/х)*2/(2dn)

0 = (х/х)*c/(dn)

Удельный заряд электрона

е/m= (х/х) 2c/(dnB).