2 (Практикум по оптике), страница 2

Установите на оптическую скамью, на расстоянии 5 – 10 см от лазера модуль 2 с линзой и экраном, и с помощью его регулировочных винтов сориентируйте линзу так, чтобы луч лазера проходил через центр отверстия экрана, а оптическая ось линзы совпала с лазерным лучом, и зафиксируйте модуль 2на скамье.5.1.4. С помощью регулировочных винтов модуля 2 и устройства 4 получите на экране картину пяти – семи интерференционных колец так, чтобыцентр колец примерно совпадал с отверстием в центре экране.5.2.

Измерение радиусов интерференционных колец.5.2.1. Измерьте линейкой расстояние L между экраном и стекляннойпластинкой. Запишите результат измерения L, длину волны излучения лазера 0и толщину пластинки h, указанные на установке, в таблицу.95.2.2. С помощью миллиметровых делений, нанесенных на экране, измерьте расстояния r1 и r1 от центра экрана до диаметрально противоположныхточек первого (m = 1), хорошо наблюдаемого темного кольца минимального радиуса.5.2.3. Аналогично п. 5.2.2.

проведите измерения расстояний rm и rm отцентра экрана до диаметрально противоположных точек интерференционныхколец с номерами m = 2,3,4,5,6. Результаты измерений занесите в таблицу.Таблицам,L=m0мкм,=rm ,rmммммммh=2mrrm rm221…76. Обработка результатов измерений и оформление отчета6.1. Рассчитайте по данным таблицы квадраты радиусов колец rm2 по формуле, приведенной в таблице, и запишите в таблицу результаты расчетов.6.2. Проведите расчет коэффициентов а и b линейной зависимости2rm am + b и стандартной погрешности а коэффициента а методом наименьших квадратов, используя компьютерную программу «Расчет y ax +b МНК»из папки «Обработка результатов ЛР».6.3. Ориентируясь на график, изображенный на компьютере, постройтеграфик зависимости (17), проведя прямую линию через точки с координатами(1, r*2 a + b ) и (5, r*2 5a + b ) и отметив все экспериментальные точки.6.4.

По формуле (19) рассчитайте показатель преломления пластинки N иоцените погрешность его измерения по формулеNtP Nσaa2σ4 LL2,где tР – коэффициент, определяемый доверительной вероятностью измерений Р,которую задает преподаватель, L – стандартная погрешность измерения расстояния L, которую рекомендуется принять равной 1мм.6.6.

Сформулируйте выводы к лабораторной работе по графику и результатам измерений.107. Вопросы для подготовки к допуску к лабораторной работе7.1.Запишите уравнения двух различных плоских монохроматических электромагнитных волн. Запишите формулы, определяющие волновое число, длинуволны и связь между ними.7.2. В каком случае плоские монохроматические электромагнитные волны когерентны?7.3.Что такое интерференция волн? Что такое оптическая разность хода волн икак она связана с разностью фаз интерферирующих волн?7.4. Запишите условия максимумов и минимумов интенсивности света для разности фаз интерферирующих волн в точке наблюдения.7.5.

Что такое оптическая разность хода когерентных волн и как она связана сих разностью фаз?7.6. Запишите условия максимумов и минимумов интенсивности света для оптической разности хода интерферирующих волн в точке наблюдения.7.7. Изобразите ход лучей при интерференции света в стеклянной пластинке.Какие расстояния определяют разность хода интерферирующих лучей?7.8. График какой зависимости нужно построить в лабораторной работе?7.9. Запишите формулу для расчета показателя преломления стекла, используемую в лабораторной работе.7.10. Запишите формулу для расчета погрешности измерения показателя преломления, используемую в лабораторной работе.7.11. Можно ли в установке заменить лазер на лампу накаливания с фильтром,выделяющим отдельные, узкие участки спектра излучения?7.12.

Можно ли наблюдать интерференционную картину в световом потоке,прошедшем через пластинку, на экране, установленном за ней?8. Литература1. Савельев И.В. Курс общей физики. Т. I. М.: Наука, 1998.2. Трофимова Т.И. Курс физики. М.: Высшая школа, 1990..