Файл: Лабораторная работа 1 измерение длины световой волны с помощью бипризмы френеля методические указания к лабораторной работе.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 27.03.2024
Просмотров: 30
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
– расстояние между линзой и фокальной плоскостью микроскопа (расстояния 
и не измеряются, так как они не входят в рабочую формулу для определения длины волны).8. Аналогично провести измерения для второго положения линзы, при котором изображения мнимых источников уменьшены:
. (4)Из формул (3) и (4) следует, что расстояние между мнимыми источниками
(этот параметр необходимо определить и внести в отчет о работе).
9. Для определения расстояния а (от мнимых источников до фокальной плоскости микроскопа) измерить по шкале, находящейся на рельсе установки, смещение линзы р при перемещении линзы из одного положения z1, при котором в микроскопе четко видны изображения щелей, в другое такое же положение z2.
Легко видеть, что
(5)Исключив из равенств (3)-(5)
и , получим
.Таким образом, для определения величины а достаточно, кроме измерения расстояний С1 и С2 между изображениями мнимых источников в двух положениях линзы, измерить также смещение линзы при переходе из одного положения в другое, т.е.
.10. Повторить настройку положения линзы пять раз, провести необходимые измерения и записать результаты измерений в табл.2.
11. Вычислить длину волны
по соотношению, вытекающему из формулы (2) и результатам определения b, d и a:
.12. Определить погрешность измерений и расчетов.
Напомним, что все расстояния измеряются в миллиметрах, соответственно длина волны также будет получена в миллиметрах.
Таблица 2
| № п/п | z1, мм | Отсчет положения изображений мнимых источников | С1, мм | z2, мм | Отсчет положения изображений мнимых источников | С2, мм | р, мм | |||||||||
| левого | правого | левого | правого | |||||||||||||
| 1 | | | | | | | | | | |||||||
| … | | | | | | | | | | |||||||
| 5 | | | | | | | | | | |||||||
| | | | | | | | | |||||||||
| Среднее | | | | | | | ||||||||||
В отчете следует привести результаты измерения расстояния между мнимыми источниками d, расстояния от мнимых источников до фокальной плоскости микроскопа а, ширины интерференционной полосы b и расчет длины волны в ангстремах.
Контрольные вопросы
1. В чем заключается явление интерференции света?
2. Какие источники света являются когерентными?
3. Дайте определение оптической длине пути и разности фаз когерентных волн.
4. Что называется оптической разностью хода и как она связана с разностью фаз двух когерентных волн?
5. Запишите общее условие ослабления и усиления света при двухлучевой интерференции.
6. Что называется длиной и временем когерентности?
7. В чем заключается метод деления волнового фронта, как его можно реализовать на практике?
8. Что представляет собой бипризма Френеля? Постройте ход световых лучей в опыте с бипризмой Френеля.
9. Что называется шириной интерференционной полосы и как она экспериментально определяется?
10. Как можно получить изображение мнимых источников света и определить расстояние между ними?
Требования к содержанию отчёта по лабораторной работе
Отчёт оформляется в печатном виде на листах формата А4 в соответствии с указанными ниже требованиями.
Помимо стандартного титульного листа в содержании отчёта должны быть раскрыты пункты, перечисленные ниже.
1. Цель работы.
2. Краткое теоретическое содержание.
1) Явление, изучаемое в работе.
2) Определения основных физических понятий, объектов, процессов и величин.
3) Законы и соотношения, описывающие изучаемые процессы, на основании которых, получены расчётные формулы.
4) Пояснения к физическим величинам и их единицы измерений.
3. Схема установки.
4. Расчётные формулы.
5. Формулы для расчёта погрешностей косвенных измерений.
6. Таблицы с результатами измерений и вычислений. (Таблицы должны иметь номер и название. Единицы измерения физических величин должны быть указаны в отдельной строке таблицы под строкой с обозначениями физических величин.)
7. Пример вычисления (для одного опыта).
1) Исходные данные.
2) Вычисления.
3) Окончательный результат.
8. Графический материал.
1) Записать аналитическое выражение функциональной зависимости, которая представлена на графике.
2) На осях координат указать масштаб, физические величины и единицы измерения.
3) На координатной плоскости должны быть нанесены экспериментальные точки.
4) По результатам эксперимента, представленным на координатной плоскости, провести плавную линию, аппроксимирующую функциональную теоретическую зависимость в соответствии с методом наименьших квадратов.
9. Анализ полученного результата. Выводы.
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ЗАЩИТЕ ОТЧЕТА
К защите допускаются студенты, подготовившие отчет в соответствии с требованиями к его содержанию в установленные сроки. После проверки преподавателем содержания отчёта, при наличии ошибок и недочетов, работа возвращается студенту на доработку. При правильном выполнении лабораторной работы, соблюдении всех требований к содержанию и оформлению отчёта, студент допускается к защите.
Для успешной защиты отчета необходимо изучить теоретический материал по теме работы, а так же освоить математический аппарат, необходимый для вывода расчётных формул работы.
При подготовке к защите, помимо данного методического пособия, необходимо использовать учебники и другие учебные пособия, рекомендованные к учебному процессу кафедрой ОТФ.
Во время защиты студент должен уметь ответить на вопросы преподавателя в полном объёме теоретического и методического содержания данной лабораторной работы, уметь самостоятельно вывести необходимые расчётные формулы, выполнить анализ полученных зависимостей и прокомментировать полученные результаты.