5.14txt (810523), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Ìàêñèìàëüíîå ïåðåìåùåíèå èçëó÷àòåëÿ 2 ìì.3. Îïðåäåëèòå ïîëîæåíèÿ äèðàêöèîííûõ ïîëîñ. Ýòî óäîáíî äåëàòü â ñëåäóþùåì ïîðÿäêå:à) óâèäåâ äèðàêöèîííóþ êàðòèíó, óñòàíîâèòå ÷àñòîòó ãåíåðàòîðà íàáëèæàéøåå èêñèðîâàííîå çíà÷åíèå (íàïðèìåð, 1,2; 1,3 Ìö è ò. ä. äëÿ óäîáñòâà îòñ÷¼òà);á) âðàùåíèåì ëèìáà II (ðèñ. 8) äîáåéòåñü íàèëó÷øåé êàðòèíû: â ïîëåçðåíèÿ äîëæíî áûòü 810 äèðàêöèîííûõ ïîëîñ;â) ñ ïîìîùüþ ïåðåêðåñòèÿ Ï è ìèêðîìåòðè÷åñêîãî âèíòà, óñòàíîâëåííîãî íà âûõîäå èç ïðèáîðà, îïðåäåëèòå êîîðäèíàòó Y (â äåëåíèÿõ âèíòà)êàæäîé ñâåòëîé ïîëîñû (îêóëÿðíàÿ øêàëà ìèêðîñêîïà â ýòîì óïðàæíåíèè íå èñïîëüçóåòñÿ).
Çàïèøèòå ñîîòâåòñòâóþùóþ ÷àñòîòó.4. Ïîâòîðèòå èçìåðåíèÿ ï. 3 äëÿ òð¼õ÷åòûð¼õ èêñèðîâàííûõ ÷àñòîò, ëåæàùèõ â îäíîì èç äèàïàçîíîâ (ñì. ðèñ. 2-ÒÎ).5. Äëÿ ïîäãîòîâêè óñòàíîâêè ê ñëåäóþùåìó óïðàæíåíèþ, ãëÿäÿ â îêóëÿð,çàêðîéòå ïðîâîëî÷êîé (Ïð íà ðèñ. 9) öåíòðàëüíûé ìàêñèìóì (èçîáðàæåíèå ùåëè) è çàïèøèòå ïîêàçàíèÿ âèíòà, ïåðåìåùàþùåãî ïðîâîëî÷êó. Ýòîîáëåã÷èò Âàì íàñòðîéêó ìåòîäîì ò¼ìíîãî ïîëÿ.136.
Ïîñòðîéòå íà îäíîì ëèñòå ãðàèêè Y = Y (m) (îò −m äî +m). Äëÿ êàæäîé ÷àñòîòû îïðåäåëèòå ïî íàêëîíó ïðÿìîé ðàññòîÿíèå ìåæäó ñîñåäíèìèïîëîñàìè (öåíà äåëåíèÿ ìèêðîìåòðè÷åñêîãî âèíòà 4 ìêì). Çíàÿ îêóñíîå ðàññòîÿíèå îáúåêòèâà Î2 (f = 28 ñì) è ïîëîñó ïðîïóñêàíèÿ êðàñíîãîèëüòðà (λ = 6400 ± 200 A), ðàññ÷èòàéòå äëèíó ÓÇ-âîëíû Λ ïî îðìóëå (10). àññ÷èòàéòå ñêîðîñòü çâóêà äëÿ êàæäîé ÷àñòîòû ïî îðìóëå (9)è ñðåäíþþ ñêîðîñòü.7.
Îöåíèòå ïîãðåøíîñòü ýêñïåðèìåíòà. Ñðàâíèòå ðåçóëüòàò ñ òàáëè÷íûì.II. Îïðåäåëåíèå ñêîðîñòè óëüòðàçâóêà ìåòîäîì ò¼ìíîãî ïîëÿ8. Äëÿ ïåðåõîäà ê ìåòîäó ò¼ìíîãî ïîëÿ îòîäâèíüòå ìèêðîñêîï îò ùåëè èðàçìåñòèòå â ïðîìåæóòêå ìåæäó íèìè äîïîëíèòåëüíóþ ëèíçó (ðèñ. 6).Ïîäíèìèòå èçëó÷àòåëü íàä êþâåòîé, îïóñòèòå â âîäó êâàäðàòíóþ ñåòêó (ñòîðîíà êâàäðàòà 1 ìì) è ïðèæìèòå å¼ ê çàäíåé ïî õîäó ëó÷à ñòåíêåêþâåòû.àñøèðüòå âõîäíóþ ùåëü, ÷òîáû óâåëè÷èòü îñâåù¼ííîñòü ïîëÿ çðåíèÿìèêðîñêîïà. Íàéäèòå èçîáðàæåíèå ñåòêè íà ëèñòå áóìàãè (â ïëîñêîñòèP ) è óáåäèòåñü, ÷òî ñâåò ïîïàäàåò íà îáúåêòèâ ìèêðîñêîïà. Ïåðåäâèãàÿìèêðîñêîï âäîëü îïòè÷åñêîé îñè, íàñòðîéòåñü íà ðåçêîå èçîáðàæåíèå ñåòêè â ïëîñêîñòè P .
Öåíòðèðóÿ ëèíçó Î ïî âûñîòå è âîêðóã ãîðèçîíòàëüíîéè âåðòèêàëüíîé îñåé, äîáåéòåñü òîãî, ÷òîáû ÷¼òêî áûëè âèäíû êàê ãîðèçîíòàëüíûå, òàê è âåðòèêàëüíûå øòðèõè ñåòêè. Çàêðåïèòå ìèêðîñêîï.Îêóëÿðíàÿ øêàëà ìèêðîñêîïà îðèåíòèðîâàíà âåðòèêàëüíî. Èñïîëüçóÿ êàê ìîæíî áîëüøóþ ÷àñòü ïîëÿ çðåíèÿ ìèêðîñêîïà, çàèêñèðóéòåêîîðäèíàòû ñîâïàäàþùèõ øòðèõîâ îêóëÿðíîé øêàëû è ñåòêè.Ïðîâåä¼ííàÿ êàëèáðîâêà ñîîòâåòñòâóåò îïðåäåë¼ííîìó ïîëîæåíèþìèêðîñêîïà, ïîýòîìó íå ñëåäóåò ïåðåìåùàòü ìèêðîñêîï âäîëü ñêàìüè äîêîíöà ýêñïåðèìåíòà.àññ÷èòàéòå öåíó ìàëîãî äåëåíèÿ îêóëÿðíîé øêàëû â ýòîì ýêñïåðèìåíòå.9.
Äëÿ íàáëþäåíèÿ àêóñòè÷åñêîé ðåø¼òêè óñòàíîâèòå ðàáî÷óþ øèðèíó ùåëè (2030 ìêì). Óáåðèòå êàëèáðîâî÷íóþ ñåòêó èç êþâåòû, îïóñòèòå òóäàèçëó÷àòåëü è, âàðüèðóÿ ÷àñòîòó, ïîñòàðàéòåñü óâèäåòü çâóêîâóþ ðåø¼òêó â ìèêðîñêîï. Åñëè ðåø¼òêà âèäíà ïðè îòêðûòîì öåíòðàëüíîì ìàêñèìóìå, çíà÷èò, îíà ñëîæíàÿ àìïëèòóäíî-àçîâàÿ. Óìåíüøàÿ ìîùíîñòüóëüòðàçâóêà, äîáåéòåñü èñ÷åçíîâåíèÿ âèäèìîãî èçîáðàæåíèÿ ðåø¼òêè.10. Çàêðîéòå íóëåâîé äèðàêöèîííûé ìàêñèìóì ïðîâîëî÷êîé (ñì.
óïð. I,ï. 5). Ýòî ìîæíî ñäåëàòü, ãëÿäÿ ìèìî ìèêðîñêîïà íà ñòåêëî â îêàëüíîé ïëîñêîñòè îáúåêòèâà Î2 (ðèñ. 6). Ïðè ýòîì ïðîâîëî÷êà çàêðûâàåòèçîáðàæåíèå ùåëè, è ïîëå çðåíèÿ ìèêðîñêîïà çàòåìíÿåòñÿ.1411. Ìåíÿÿ ÷àñòîòó, íàáëþäàéòå àêóñòè÷åñêóþ ðåø¼òêó. Óáåäèòåñü, ÷òî ïðèóäàëåíèè ïðîâîëî÷êè ñ ãëàâíîãî ìàêñèìóìà ðåø¼òêà íå âèäíà.12. Îïðåäåëåíèå ïåðèîäà çâóêîâîé ðåø¼òêè óäîáíî âåñòè ïðè èêñèðîâàííûõ ÷àñòîòàõ, íàñòðàèâàÿ ÷¼òêóþ êàðòèíó ïåðåìåùåíèåì èçëó÷àòåëÿ (ñì.óïð.
I, ï. 3).Çàèêñèðóéòå ñ ïîìîùüþ îêóëÿðíîé øêàëû ìèêðîñêîïà êîîðäèíàòûïåðâîé è ïîñëåäíåé èç õîðîøî âèäèìûõ â ïîëå çðåíèÿ ò¼ìíûõ ïîëîñ èêîëè÷åñòâî ñâåòëûõ ïðîìåæóòêîâ ìåæäó íèìè.13. Ïîâòîðèòå èçìåðåíèÿ ï. 12 äëÿ 68-ìè ÷àñòîò âíóòðè îäíîé èç ðàáî÷èõïîëîñ ÓÇ-èçëó÷àòåëÿ (ðèñ. 2-ÒÎ).14.
Çàêðûâàÿ ïðîâîëî÷êîé ïîñëåäîâàòåëüíî 1-é, 2-é, −1-é, −2-é ìàêñèìóìû,íàáëþäàéòå çà èçìåíåíèåì êàðòèíû. Îáúÿñíèòå ÿâëåíèå.15. Äëÿ êàæäîé ÷àñòîòû ðàññ÷èòàéòå äëèíó ÓÇ-âîëíû Λ ñ ó÷¼òîì óäâîåíèÿ÷èñëà íàáëþäàåìûõ ïîëîñ.16. Ïîñòðîéòå ãðàèê Λ = F (1/ν) è îïðåäåëèòå ïî íàêëîíó ïðÿìîé ñêîðîñòüóëüòðàçâóêà â âîäå.Îöåíèòå ïîãðåøíîñòü ýêñïåðèìåíòà, ñðàâíèòå ðåçóëüòàòû ñ òåîðåòè÷åñêèìè.Êîíòðîëüíûå âîïðîñû1. Ïîêàæèòå, ÷òî ïåðèîä àêóñòè÷åñêîé ðåø¼òêè ñîâïàäàåò ñ äëèíîé áåãóùåé óëüòðàçâóêîâîé âîëíû êàê â ñëó÷àå áåãóùèõ, òàê è â ñëó÷àå ñòîÿ÷èõ âîëí. Ïîêàæèòå, ÷òî îðìóëà (8) ñïðàâåäëèâà äëÿ ëþáîé ïåðèîäè÷åñêîé ðåøåòêè, íåçàâèñèìî îò òîãî, ÿâëÿåòñÿ ëè îíà àìïëèòóäíîé èëè àçîâîé.2∗. Êàê èçìåíÿåòñÿ âî âðåìåíè èíòåíñèâíîñòü ñâåòà â äèðàêöèîííûõ ìàêñèìóìàõðàçíîãî ïîðÿäêà ïðè äèðàêöèè ñâåòà íà áåãóùèõ è íà ñòîÿ÷èõ óëüòðàçâóêîâûõâîëíàõ?3∗.
 ÷¼ì îòëè÷èå ìåòîäà ò¼ìíîãî ïîëÿ îò ìåòîäà àçîâîãî êîíòðàñòà?4∗. Ñîðìóëèðóéòå ýêñïåðèìåíòàëüíûé êðèòåðèé òîãî, ÷òî àêóñòè÷åñêàÿ ðåø¼òêàÿâëÿåòñÿ ÷èñòî àçîâîé.ÑÏÈÑÎÊ ËÈÒÅÀÒÓÛ1.Îïòèêà. Ì.: Íàóêà, 1976. ë. X, 56.2.Îáùèé êóðñ èçèêè. Ò. IV.
Îïòèêà. Ì.: Íàóêà, 1980. ë. IV, 59.3.Ââåäåíèå â êîãåðåíòíóþ îïòèêó èãîëîãðàèþ: Ó÷åáíî-ìåòîäè÷åñêîå ïîñîáèå. Ì.: ÌÔÒÈ, 2001.4.Îñíîâû Ôèçèêè. Ò. I. Ìåõàíèêà,ýëåêòðè÷åñòâî è ìàãíåòèçì, êîëåáàíèÿ è âîëíû, âîëíîâàÿ îïòèêà. Ì.: ÔÈÇÌÀÒËÈÒ, 2001. 8.8.Ëàíäñáåðã .Ñ.Ñèâóõèí Ä.Â.Êîçåë Ñ.Ì., Ëîêøèí .Ç., Ëèñòâèí Â.Í.Êèíãñåï À.Ñ., Ëîêøèí .., Îëüõîâ Î.À.15ÍÅÊÎÒÎÛÅ ÎÏÒÈ×ÅÑÊÈÅ ÒÅÌÈÍÛ1. ÞÑÒÈÎÂÊÀ(ëàò. justus ïðàâèëüíûé) íàñòðîéêà ñèñòåìû:öåíòðèðîâàíèå îïòè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ äëÿ ïîëó÷åíèÿ âûñîêîãî êà÷åñòâàèçîáðàæåíèÿ.2.
ÈÈÑÎÂÀß(ãðå÷. iris ðàäóãà) äèàðàãìà ïðèñïîñîáëåíèåäëÿ ðåãóëèðîâàíèÿ îñâåù¼ííîñòè îáúåêòà; ñîñòîèò èç çàõîäÿùèõ äðóã çàäðóãà òîíêèõ ñåðïîâèäíûõ ïëàñòèíîê, îáðàçóþùèõ êðóãëîå îòâåðñòèå.(Ñðàâíèòå ¾èðèñ¿ â ìåäèöèíå ðàäóæíàÿ îáîëî÷êà ãëàçà.)3. ÊÎÍÄÅÍÑÎ(ëàò. ondenare ñãóùàòü) ëèíçà èëè ñèñòåìàëèíç, èñïîëüçóåìàÿ äëÿ îñâåùåíèÿ îáúåêòà. (Ñðàâíèòå ¾êîíäåíñàòîð¿ âýëåêòðè÷åñòâå íàêîïèòåëü çàðÿäîâ.)4.
ÊÎËËÈÌÀÒÎ(ollimare èñêàæ¼ííîå ëàò. ollineare íàïðàâëÿòü ïî ïðÿìîé ëèíèè) îïòè÷åñêîå óñòðîéñòâî äëÿ ïîëó÷åíèÿ ïó÷êàïàðàëëåëüíûõ ëó÷åé. (Ñðàâíèòå ¾êîëëèíåàðíûé¿ â ìàòåìàòèêå.)5. ÊÀÌÅÀ(ëàò. amera ñâîä, êîìíàòà) ÷àñòü ïðèáîðà, ãäå ïîëó÷àåòñÿ èçîáðàæåíèå. (Èíîãäà òàê íàçûâàþò âåñü ïðèáîð: ¾êèíî-, îòîêàìåðà¿.)6. ÒÀÓÒÎÕÎÍÈÇÌ(ëàò.
tautos òîò æå ñàìûé, hronos âðåìÿ) ñâîéñòâî ëèíç, çàêëþ÷àþùååñÿ â òîì, ÷òî âñå ëó÷è, âûõîäÿùèå èç îäíîéòî÷êè-ïðåäìåòà, ïîñëå ïðîõîæäåíèÿ ëèíçû ïðèäóò â òî÷êó-èçîáðàæåíèåçà îäíî âðåìÿ, ò.å. ëèíçà íå âíîñèò äîïîëíèòåëüíîé ðàçíîñòè àç ìåæäóëó÷àìè, ïðîõîäÿùèìè ÷åðåç ðàçíûå ó÷àñòêè ëèíçû.16.