Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Цель работы: |
Изучение явления интерференции све-та. Определение длины волны лазерного излучения. |
Ход лучей в зеркале Ллойда представлен на рис. 1. Прямой пучок света от источника О1, падающий на экран Э2 (луч О1Р), интерферирует с пучком, отраженным от зеркала под углом близким к 900 (луч О1ОР). Источниками интерферирующих волн являются источник О1 и его мнимое изображение в зеркале О2 , разнесенные на расстояние d в плоскости экрана Э1. Интерференционная картина возникает на экране Э2 и проецируется в увеличенном виде на экране Э3 фоторегистратора.
Рис. 1
Расстояние х между соседними светлыми полосами (максимумами) или темными (минимумами) задается выражение х = L(/d). При фиксированном положении зеркала Ллойда расстояние между источниками О1 и О2 постоянно d = const. Обозначим /d = А, тогда:
х = АL. (1)
Из (1) следует, что х линейно зависит от L. Построив график экспериментальной зависимости х = f(L), можно по графику определить А и по формуле = Аd рассчитать .
Рабочая схема установки
Схема установки представлена на рис. 1. Входная линза Л1, вставленная в держатель (Д5), формирует точечный источник О1 , свет от которого падает на зеркало Ллойда ЗЛ (Д7) и на экран Э2. Интерференционная картина возникает в объектной плоскости лупы Л2 (Д3) и проецируется на экран фоторегистратора Д4 в увеличенном виде. Для получения четкой интерференционной картины зеркало Ллойда перемещают по оптической скамье, а также меняют положение его плоскости, вращая винты держателя (Д7).
Следует отличать интерференционную картину, возникающую на зеркале Ллойда, от дифракционной, даваемой краем зеркала. Интерференционная картина – это большое число равноотстоящих полос близкой интенсивности, а дифракционная картина от края зеркала это несколько широких полос, ограниченных с одной стороны областью тени, интенсивность которых быстро уменьшается в сторону освещенной области.
Для измерения ширины интерференционных полос х необходимо на экране фоторегистратора Д4 отсчитать N светлых полос. Отметить координаты середин двух крайних темных полос, найти разность этих координат S (пояснение на рис. 3, лабораторная работа № 4). Значение х с учетом увеличения лупы находится по формуле:
х = S /(N). (2)
Для определения d необходимо между зеркалом Ллойда и кареткой фоторегистратора поместить объектив (Д6). Перемещая объектив по оптической скамье, можно найти такое его положение, при котором на экране фоторегистратора Э3 получается увеличенное изображение двух источников света, О1 и О2, расстояние между которыми d1 и уменьшенное изображение с расстоянием между источниками d2. Следует иметь в виду, что изображение мнимого источника света О2 представляется в виде размазанного пятна. Необходимо измерять расстояния меж-
ду пятном О1 и центром пятна О2. Согласно геометрической оптике значение d найдется по формуле .
Если при перемещении объектива получается лишь одно изображение источников О1 и О2, то в этом случае d1 = d2 = d. При определении d необходимо учесть коэффициент увеличения лупы .
|
Упражнение 1. |
Калибровка лупы. |
Ознакомьтесь с описанием и принципом работы установки ЛОК-1М. Выясните функциональное назначение всех узлов и держателей. В соответствии с инструкцией данного описания произведите калибровку лупы, определите ее увеличение .
|
Упражнение 2. |
Настройка установки. Качественное изу-чение интерференционной картины. |
|
Упражнение 3. |
Измерение длины волны лазерного излучения. |
/.
|
№ |
L |
N |
S |
х = S/(N) |
|
1 2 3 ... |
Список литературы
Основная литература
Дополнительная литература
Волновая оптика ................................................................. 3
Лабораторный оптический комплекс ЛОК-1М
с лазерным источником излучения ................................. 33
Лабораторный оптический комплекс ЛОК-3.
Интерферометр Майкельсона ......................................... 42
Лабораторная работа № 1.
Определение показателя преломления воздуха
с помощью интерферометра Майкельсона .................... 47
Лабораторная работа № 2.
Измерение показателя преломления пластинок
с помощью интерферометра Майкельсона .................... 52
Лабораторная работа № 3.
Определение модуля Юнга на интерферометре
Майкельсона ..................................................................... 59
Лабораторная работа № 4.
Изучение явления интерференции света с помощью
бипризмы Френеля ........................................................... 66
Лабораторная работа № 5.
Изучение явления интерференции при отражении
света от плоскопараллельной пластины ........................ 73
Лабораторная работа № 6.
Изучение явления поляризации света ............................ 81
Лабораторная работа № 7.
Изучение дифракции Фраунгофера от одной щели .......91
Лабораторная работа № 8.
Изучение свойств лазерного излучения ..........................98
Лабораторная работа № 9.
Изучение явления интерференции. Зеркало Ллойда ..... 111
Список литературы…………………………………………….116
PAGE 116