4.4.4(5.9)_24-II-16 (810514)
Текст из файла
4.4.4 (5.9). ÈÍÒÅÔÅÎÌÅÒ ÔÀÁÈÏÅÎÄÎÏÎËÍÈÒÅËÜÍÎÅ ÎÏÈÑÀÍÈÅ24-II-2016 ã. ðàáîòå èñïîëüçóþòñÿ: ðòóòíàÿ ëàìïà, íàòðèåâàÿ ëàìïà, èíòåðåðîìåòðû ÔàáðèÏåðî, êàòåòîìåòðû, ëèíçû, ñâåòîèëüòðû, îïòè÷åñêèå ñêàìüè.Ýêñïåðèìåíòàëüíàÿ óñòàíîâêà. Ñõåìà ýêñïåðèìåíòàëüíîé óñòàíîâêè ïðåä-ñòàâëåíà íà ðèñ. 1.
Ñâåò îò ðòóòíîé ëàìïû S , ïðîéäÿ ÷åðåç ëèíçó Ë0 è ñâåòîèëüòð C , ïîïàäàåò íà èíòåðåðîìåòð ÔàáðèÏåðî (ÈÔÏ). Ëèíçà Ë0 ñëóæèò äëÿîðìèðîâàíèÿ ïó÷êà ëó÷åé (ñëåãêà ñõîäÿùåãîñÿ èëè ñëåãêà ðàñõîäÿùåãîñÿ). Èíòåðåðåíöèîííûå êîëüöà íàáëþäàþòñÿ â îêàëüíîé ïëîñêîñòè ëèíçû Ë. Êàðòèíàðàññìàòðèâàåòñÿ ÷åðåç çðèòåëüíóþ òðóáó Ò, ñîêóñèðîâàííóþ íà ýòó ïëîñêîñòü.Äèàìåòðû êîëåö èçìåðÿþòñÿ ñ ïîìîùüþ ìèêðîñêîïà êàòåòîìåòðà.SË0C✻✻♦Θ∗✛DËÈÔÏf0 ✲❄✲❄✛✛LT✠✻❄f ✲èñ. 1. Ñõåìà ýêñïåðèìåíòàëüíîé óñòàíîâêèÇðèòåëüíàÿ òðóáà Ò è îòñ÷¼òíûé ìèêðîñêîï ýëåìåíòû êàòåòîìåòðà ïðèáîðà, ïðåäíàçíà÷åííîãî äëÿ èçìåðåíèÿ ðàññòîÿíèé â âåðòèêàëüíîé ïëîñêîñòè âäîëüâåðòèàêëüíîé îñè.
Òåõíè÷åñêîå îïèñàíèå (ÒÎ) êàòåòîìåòðà è èíñòðóêöèÿ ê ïîëüçîâàíèþ ïðèëàãàþòñÿ ê ðàáîòå.Ïðè äîñòàòî÷íîé ÿðêîñòè ðòóòíîé ëàìïû ìîæíî óâèäåòü, ÷òî çåë¼íàÿ ëèíèÿðòóòè ñîñòîèò èç íåñêîëüêèõ êîìïîíåíòîâ. àñùåïëåíèå ýòîé ñïåêòðàëüíîé ëèíèèñâÿçàíî ñ äîïîëíèòåëüíîé ýíåðãèåé, âîçíèêàþùåé êàê â ðåçóëüòàòå âçàèìîäåéñòâèÿ ìàãíèòíûõ ìîìåíòîâ ÿäðà è ýëåêòðîíà ñâåðõòîíêàÿ ñòðóêòóðà (ìàãíèòíîå ïîëå ÿäðà äåéñòâóåò íà ñïèíîâûé ìàãíèòíûé ìîìåíò ýëåêòðîíà), òàê èñ èçîòîïè÷åñêèì ñäâèãîì (â ïàðàõ ðòóòè ïðèñóòñòâóþò â çàìåòíûõ êîëè÷åñòâàõèçîòîïû ñ àòîìíûìè ìàññàìè îò 198 äî 204 à.å.ì.). Êàæäîå çåë¼íîå êîëüöî ñîäåðæèò áîëåå äåñÿòêà áëèçêî ðàñïîëîæåííûõ êîìïîíåíòîâ, íî ðàçðåøåíèå íàøåãîïðèáîðà íå ïîçâîëÿåò âñå èõ ðàññìîòðåòü.Ñïåêòð íàòðèåâîé ëàìïû èññëåäóåòñÿ ïî àíàëîãè÷íîé ñõåìå, íî ñâåòîèëüòðâ ýòîì ñëó÷àå íå íóæåí, à èíòåðåðîìåòð, ëèíçû è çðèòåëüíàÿ òðóáà êàòåòîìåòðàèìåþò äðóãèå ïàðàìåòðû.ÇÀÄÀÍÈÅ ðàáîòå ïðåäëàãàåòñÿ ïî ðåçóëüòàòàì èçìåðåíèÿ äèàìåòðîâ èíòåðåðåíöèîííûõ êîëåö îïðåäåëèòü ðàññòîÿíèÿ ìåæäó çåðêàëàìè è ñïåêòðàëüíûå õàðàêòåðèñòèêè (ðàçðåøàþùóþ ñïîñîáíîñòü, äèñïåðñèîííóþ îáëàñòü è ëèíåéíóþ äèñïåðñèþ) äëÿ äâóõ èíòåðåðîìåòðîâ, îäèí èç êîòîðûõ îñâåùàåòñÿ ñâåòîì ðòóòíîéëàìïû, âòîðîé ñâåòîì íàòðèåâîé.I.
Þñòèðîâêà ñèñòåìû1. Âêëþ÷èòå ëàìïó â ñåòü. Äëÿ ðòóòíîé ëàìïû êðîìå òóìáëåðà íà áëîêå ïèòàíèÿ ñëåäóåò íàæàòü êíîïêó ¾Ïóñê¿.1Íàòðèåâóþ ëàìïó ñëåäóåò âêëþ÷àòü òîëüêî íà âðåìÿ èçìåðåíèé èç-çàíåáîëüøîãî ñðîêà å¼ ñëóæáû. ßðêîñòü íàòðèåâîé ëàìïû äîñòèãàåò ìàêñèìóìà÷åðåç 3-5 ìèíóò ïîñëå âêëþ÷åíèÿ.2. Íà èíòåðåðîìåòð äîëæåí ïàäàòü ñëåãêà ðàñõîäÿùèéñÿ ïó÷îê ñâåòà, ïîýòîìó èñòî÷íèê ñâåòà S ðàñïîëàãàåòñÿ âáëèçè îêóñà ëèíçû Ë0 .
Ñ ïîìîùüþ ëèñòàáóìàãè ïðîñëåäèòå çà ïó÷êîì ñâåòà, ïàäàþùèì íà èíòåðåðîìåòð. ×åì áëèæåèíòåðåðîìåòð ê ëèíçå Ë0 , òåì áîëüøàÿ ÷àñòü ïó÷êà ñêâîçü íåãî ïðîõîäèò. Íåñíèìàéòå èíòåðåðîìåòð ñî ñêàìüè, ÷òîáû íå ñáèòü åãî íàñòðîéêó.3. Îòîäâèíüòå ëèíçó Ë è, ïðèáëèçèâ ãëàç ê èíòåðåðîìåòðó, ðàññìîòðèòå ñèñòåìó êîëåö íåâîîðóæ¼ííûì ãëàçîì. Åñëè èíòåðåðîìåòð îòúþñòèðîâàí ïðàâèëüíî (çåðêàëà ïàðàëëåëüíû), òî ïðè ñìåùåíèè ãëàçà âïðàâî-âëåâî èëè ââåðõ-âíèçâèäèìûå ðàçìåðû êîëåö íå èçìåíÿþòñÿ.  òîì ñëó÷àå, êîãäà ïðè ñìåùåíèè ãëàçà êîëüöà ñáåãàþòñÿ ê öåíòðó èëè âûïëûâàþò èç íåãî, îáðàòèòåñü çà ïîìîùüþê ëàáîðàíòó.Ñíîâà ïîñòàâüòå çà èíòåðåðîìåòðîì ëèíçó Ë è â å¼ îêàëüíîé ïëîñêîñòè ïîëó÷èòå èçîáðàæåíèå êîëåö íà ëèñòå áóìàãè (îêóñíîå ðàññòîÿíèå ëèíçû óêàçàíîíà å¼ îïðàâå).
Íà îêàëüíóþ ïëîñêîñòü ëèíçû Ë äîëæíà áûòü ñîêóñèðîâàíàçðèòåëüíàÿ òðóáà êàòåòîìåòðà, íà îáúåêòèâå êîòîðîãî óêàçàíû äîïóñòèìûå ðàññòîÿíèÿ äî ïëîñêîñòè íàáëþäåíèÿ. Óáåäèòåñü, ÷òî ñèñòåìà êîëåö ëåæèò âíóòðèðàáî÷åãî èíòåðâàëà çðèòåëüíîé òðóáû.Ñèñòåìà êîëåö äîëæíà áûòü ðåçêîé è ðàâíîìåðíî îñâåùåíà ïî âåðòèêàëè (÷èñëî âèäèìûõ êîëåö, ðàñïîëîæåííûõ âûøå è íèæå öåíòðà, îäèíàêîâî).4. Ïîëüçóÿñü îïèñàíèåì êàòåòîìåòðà, ïîçíàêîìüòåñü ñ óñòðîéñòâîì ïðèáîðà,ïðàâèëàìè åãî íàñòðîéêè è òåõíèêîé èçìåðåíèé.II.
Èçìåðåíèÿ5.  ñïåêòðå ðòóòíîé ëàìïû ëàáîðàòîðíàÿ óñòàíîâêà ïîçâîëÿåò íàáëþäàòü èíòåðåðåíöèîííûå êîëüöà îò çåë¼íîé ëèíèè è äâóõ æ¼ëòûõ, â ñïåêòðå íàòðèåâîéëàìïû êîëüöà æ¼ëòîãî äóáëåòà. C ïîìîùüþ êàòåòîìåòðà èçìåðüòå äèàìåòðû56 êîëåö äëÿ êàæäîé ñïåêòðàëüíîé ëèíèè. åêîìåíäóåòñÿ, ìîíîòîííî ïåðåìåùàÿçðèòåëüíóþ òðóáó ñíèçó ââåðõ, îïðåäåëÿòü êîîðäèíàòû äèàìåòðîâ êîëåö, íà÷èíàÿñ ñàìîãî äàëüíåãî îò öåíòðà. Ïðîéäÿ öåíòð, ïîñëåäîâàòåëüíî îïðåäåëÿéòå âòîðûåêîîðäèíàòû òåõ æå êîëåö. Åñëè â öåíòðå ñèñòåìû êîëåö íàáëþäàåòñÿ ÿðêèé ìàêñèìóì, òî åãî ñëåäóåò èñêëþ÷èòü.Óäîáíî, ïðîèçâîëüíî ïðîíóìåðîâàâ êîëüöà (íàïðèìåð, i = 1 äëÿ êîëüöà ìèíèìàëüíîãî äèàìåòðà), çàïèñûâàòü ñîîòâåòñòâóþùèå îäíîìó êîëüöó êîîðäèíàòûäðóã ïîä äðóãîì.Òàê æå èçìåðÿþòñÿ äèàìåòðû êîëåö îò íàòðèåâîé ëàìïû.Äëÿ êàæäîé ñïåêòðàëüíîé ëèíèè èçìåðüòå äèàìåòðû íåñêîëüêèõ êîëåö: ïî 5-6êîëåö äëÿ çåë¼íîé è äâóõ æ¼ëòûõ ëèíèé ðòóòíîé ëàìïû (âñåãî 30-36 îòñ÷¼òîâ) èïî 5-6 ÏÀ êîëåö äëÿ íàòðèåâîé ëàìïû (âñåãî 20-24 îòñ÷¼òà).
Ñðåäíèé äèàìåòðáëèçêîé ïàðû êîëåö îïðåäåëÿåòñÿ ïîñëåäóþùèì ðàñ÷¼òîì.6. Äëÿ îöåíêè àïïàðàòíîé ðàçðåøàþùåé ñïîñîáíîñòè (õàðàêòåðèñòèêà óñòàíîâêè â öåëîì) èçìåðüòå øèðèíó δr îäíîãî èç áëèçêèõ ê öåíòðó êîëåö äëÿ çåë¼íîéè æ¼ëòîé ëèíèé â ñïåêòðå ðòóòè è äëÿ îäíîé æ¼ëòîé ëèíèè â ñïåêòðå íàòðèÿ.Çàïèøèòå îêóñíîå ðàññòîÿíèå f ëèíçû Ë è âåëè÷èíó L, óêàçàííûå íà óñòàíîâêå.7. Îöåíèòå íà ìåñòåà) ìàêñèìàëüíûé ïîðÿäîê èíòåðåðåíöèè m (íîìåð öåíòðàëüíîãî êîëüöà) äëÿ2çåë¼íîé è æ¼ëòîé ëèíèé ðòóòè ïî îðìóëå (4.7) Ââåäåíèÿ: 2L cos Θm = mλ, ïîA, λæ¼ëò ≃ 5800 A,.ëàãàÿ L ≃ 0.1 ìì; λçåë ≃ 5600 á) äèñïåðñèîííóþ îáëàñòü ïî îðìóëå (4.21): ∆λ = λ/m,8*. Âûïîëíÿåòñÿ ïî ðåêîìåíäàöèè ïðåïîäàâàòåëÿ (ïðè íàëè÷èè äîïîëíèòåëüíîãî ýòàëîíà ñ L = 3 ìì äëÿ ðòóòè).Äëÿ îöåíêè ðàñùåïëåíèÿ ∆λ çåë¼íîé ëèíèè ðòóòè çàïèøèòå êîîðäèíàòû äèàìåòðîâ äâóõ áëèçêèõ çåë¼íûõ êîëåö (øèðîêîãî è óçêîãî).
 íàøåé óñòàíîâêå õîðîøî âèäíû òîíêèå çåë¼íûå êîëüöà âáëèçè öåíòðà ïîëÿ çðåíèÿ.àññ÷èòàéòå íà ìåñòå ðàñùåïëåíèå çåë¼íîé ëèíèè ∆λð ïî -ëå:∆λ = λΘ∆Θ =ðλd∆d.4f 2(1)Ôîðìóëó (1) ìîæíî ïîëó÷èòü, èñïîëüçóÿ (4.13).Ñðàâíèòå ÷èñëåííûé ðåçóëüòàò ñ åñòåñòâåííîé è äîïëåðîâñêîé øèðèíîé ñïåêòðàëüíîé ëèíèè äëÿ òåïëîâîãî èñòî÷íèêà.III. Îáðàáîòêà ðåçóëüòàòîâ1. Ïîñòðîéòå ãðàèêA℄. Ïî= F (i) äëÿ çåë¼íîé ëèíèè ðòóòè [λ(Hg) = 5461íàêëîíó ïðÿìîé ðàññ÷èòàéòå áàçó L èíòåðåðîìåòðà, èñïîëüçóÿ îðìóëód2i1 ∆(d2i )λ= 2.L 4f ∆(i)(2)( Ñì.
âûâîä: Ïðàêòèêóì, 4.4.4, íà÷àëî ðàçäåëà III-Îáðàáîòêà ðåçóëüòàòîâ).2. àññ÷èòàéòå ñðåäíèå äèàìåòðû d äëÿ æåëòûõ ïàð êîëåö Hg è ðàçíîñòè äèàìåòðîâ ∆d äëÿ êîëåö îäíîãî ïîðÿäêà. Ïîñòðîéòå ãðàèê d = F (1/∆d). Ïî óãëóíàêëîíà ïðÿìîé ðàññ÷èòàéòå ðàçíîñòü äëèí âîëí ∆λ äëÿ æ¼ëòîé ïàðû ëèíèéA℄, èñïîëüçóÿ îðìóëó (1).ðòóòè [λ(Hg) = 57803. Ïðîâåäèòå àíàëîãè÷íû¼ ðàñ÷¼òû: äëÿ îäíîé èç ëèíèé äóáëåòà Na (ñì. ï.1)è äëÿ äóáëåòà Na (ñì. ï.2) [λ(Na) = 5893A℄. Ñðàâíèòå ðåçóëüòàòû ñ òàáëè÷íûìè.4.
Îöåíèòå ýêñïåðèìåíòàëüíîå çíà÷åíèå ëèíåéíîé äèñïåðñèè èíòåðåðîìåòðîâ, èñïîëüçóÿ ðàçíîñòü äèàìåòðîâ è ðàçíîñòü äëèí âîëí æåëòûõ ïàð Na è Hg∆ddθ=â ìì/Adλ 2 · ∆λè ñðàâíèòå ñ òåîðåòè÷åñêèì çíà÷åíèåì [ñëåäóåò èç (4.13)℄D∗ýêñï=f2f 2D=.λ·d5.
Îöåíèòå àïïàðàòíóþ ðàçðåøàþùóþ ñïîñîáíîñòü, ðàññ÷èòàâ δλ ÷åðåç äèàìåòð êîëüöà d è åãî øèðèíó δr. Äèåðåíöèðóÿ (4.7), ìîæíî ïîëó÷èòü:∗òåîðλ14f 2R =(3)≃≃.δλΘ · δΘd · δrÎöåíèòå ÷èñëî èíòåðåðèðóþùèõ ëó÷åé ïî àíàëîãèè ñ ðåø¼òêîé (R = m · N ).àññ÷èòàéòå òåîðåòè÷åñêèå çíà÷åíèÿ äîáðîòíîñòè èíòåðåðîìåòðîâ ïî îðìóëå (4.20), ïðèíÿâ êîýèöèåíò îòðàæåíèÿ r ≃ 0.85; îöåíèòå ÷èñëî èíòåðåðèðóþùèõ ëó÷åé N .24-II-2016 ã.àïïàïï3.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.