6 Порядок виконання роботи

6.1 Воду налити у ємність і обережно підняти її до торкання рідини і кільця.

6.2 Помітити по шкалі покази рівню на якому знаходиться кільце.

3. Обережно опускаючи ємність з рідиною помітити покази

рівню кільця по шкалі у момент відриву кільця ( максимальне розтягнення пружини ).

3. Загрузити площину гирьками , поки кільце не опуститься на раніше помічені покази. Користуючись законом Гука, знайти значення сили поверхневого натягу( у момент відриву кільця сила поверхневого натягу зрівноважена силою пружності; сила пружності буде чисельно дорівнювати силі тяжіння , значить сила натягу чисельно дорівнює модулю сили тяжіння)

F=mg ,

де m-маса гирьок, якими ми загрузили кільце, g-прискорення вільного падіння.

3. За формулою (*) обчислити коефіцієнт поверхневого натягу води .

4. Дослід повторити 3 – 4 рази, результати занести до таблиці1.

Таблиця 1

№	мм	, мм	F,Н						d, мм	D, мм
1
2
3

3. Обчислити абсолютну і відносну похибки.

4. Порівняйте розраховане значення поверхневого натягу води із табличним.

7 ЗВІТ ПОВИНЕН МІСТИТИ

7.1 Номер і тему лабораторної роботи.

7.2 Мету лабораторної роботи.

7.3 Результати вимірів і розрахунків.

7.4 Висновок.

8 ПИТАННЯ ДЛЯ САМОПЕРЕВІРКИ

8.1 Фізична сутність понять: поверхневий натяг, змочування, сила поверхневого натягу, енергія поверхневого шару.

2. У яких одиницях вимірюється поверхневий натяг?

3. Лапласівський тиск . Меніск. Умова підняття рідини у капілярі.

9 ЛІТЕРАТУРА

Трофимова Т.И. Курс физики: Учеб. пособие для вузов. 2004.-560 с.

10 ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ

Вивчити конспект лекцій з наданої теми.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №8

Визначення періоду дифракційної решітки

1 МЕТА РОБОТИ

Визначити період дифракційній решітки просторову частоту

2 ЗАВДАННЯ

2.1 Роздивитись та налагодити пристрій .

2.2 Визначити за формулою :

2.3 Виконати роботу, та розрахувати період дифракційної решітки за формулою

2.4 Розрахувати просторову частоту за формулою

2.5 Відповісти на контрольні питання.

3 ОБЛАДНАННЯ

3.1. Лазерний випромінювач з довжиною хвилі λ=635нм.

3.2 Дифракційна решітка.

3.3 Оптична mini- лава.

3.4 Екран.

4 ВКАЗІВКИ НА ТЕОРЕТИЧНИЙ МАТЕРІАЛ

4.1 Дифракція світла (Л2.с.335)

4.2 Дифракційна решітка. Вимірювання довжини світлової хвилі (Л2.с.339)

5 ТЕОРЕТИЧНІ ПОЛОЖЕННЯ

Дифракцією називається огинання хвилями перешкод, що зустрічаються на їх шляху, або у більш широкому розумінні будь яке відхилення розповсюдження хвиль поблизу перешкод від законів геометричної оптики. Завдяки дифракції хвилі можуть потрапляти у область геометричної тіні, огинати перешкоди, проникати через невеликі отвори в екранах і т. п.

Явище дифракції пояснюється за допомогою принципу Гюйгенса, згідно якого кожна точка, до якої доходить хвиля, є центром вторинних хвиль, а огинаюча цих хвиль дає положення хвильового фронту у наступний момент часу.

Явище дифракції характерно для хвильових процесів. Велике практичне значення має дифракція, що спостерігається при проходженні світла через одномірну дифракційну решітку - систему паралельних щілин рівної ширини, що лежать в одній площині і розділенні рівними завширшки непрозорі" • проміжками

Дифракційна картина на решітці визначається як результат взаємної інтерференції хвиль, що ідуть від усіх щілин, тобто в дифракційній решітці використовується багатопроменева інтерференція когерентних дифрагованних променів світла, що йдуть від усіх щілин.

Р оздивимось дифракційну решітку (Рисунок 1).

Період дифракційної решітки: d = a + b

де а, Ь - ширина прозорого і непрозорого проміжків. Так як щілини знаходяться одна від одної на однакових відстанях, то різниця хода променів, що йдуть від двох сусідніх щілин, будуть для даного напряму ф однакові в межах всієї дифракційної решітки:

Δ=CF=(a + b) sin φ = d sin φ

Отже, ті напрями, в яких ідуть промені, що створюють світлі смуги на екрані, характерні тим, що в різниці ходу променів від сусідніх щілин завжди вкладається m довжин хвиль , де m - ціле число. Отже, маємо формулу дифракційної решітки:

m λ = d sin φ (5.1)

Формула (5.1) справедлива і при m=0: проти центра решітки на екрані також буде світла смуга. Кожну з світлих ліній на екрані називають максимумом, а значення т , яке їй відповідає - його порядком. Отже, проти центру решітки видно найяскравіший максимум нульового порядку, з обох боків від нього на о днакових відстанях видно менш яскраві максимуми першого порядку, потім менш яскраві максимуми другого порядку і т.д.

Д ослід показує, що всі ці максимуми розміщенні на однакових відстанях один від одного.

Розподіл випромінювання за частотами коливань (за довжинами хвиль) називають спектром цього випромінювання Спрямовуючи на решітку біле світло можна добути його спектр. Він складається з усіх кольорів радуги.

Дифракційну решітку можна використати для визначення складу світлового випромінювання, бо світло яке відповідає різним довжинам хвиль, дає максимум в різних місцях екрана.