Міністерство освіти і науки України
Національний університет „ Львівська політехніка “
Кафедра фізики
ЗВІТ
Про виконання лабораторної роботи №25
Визначення довжин хвиль світлофільтрів з допомогою біпризми Френеля.
Мета роботи: визначити довжину хвилі червоного, зеленого і синього світлофільтрів з допомогою біпризми Френеля.
Прилади і матеріали: оптична лава з джерелом світла, біпризма Френеля, розсувна щілина, оптичний мікроскоп, вертикальна шкала, масштабна лінійка, світлофільтри.
Короткі теоретичні відомості:
Інтерференція світла – явище перерозподілу інтенсивності світла в просторі при накладанні когерентних хвиль.
Когерентні хвилі – хвилі з однаковою частотою, сталою за часом різницею фаз і однаковим напрямом коливань світлового вектора.
Довжина хвилі для кожного світлофільтра:
, де n = 1,642 для червоного,
n = 1,652 для зеленого,
n = 1,661 для синього світлофільтрів.
Задані величини:
Кут біпризми Френеля δ=0,0054 (рад).
Фізичні величини, які вимірюються прямим способом:
xk – відстань у поділках шкали мікроскопа між серединами центрального і k-того максимуму; a – відстань від щілини до біпризми; r – відстань від щілини до об‘єктива мікроскопа; m – ціна поділки шкали мікроскопа; b – відстань від вертикальної шкали до мікроскопа.
Основні характеристики приладів:
1 – лампа із світлофільтрами;
2 – конденсорна лінза;
3 – діафрагма з розсувною щілиною;
4 – біпризма;
1 2 3 4 5 5 – мікроскоп.
Таблиці результатів вимірювань ( величини, розмірності похибки прямих вимірювань):
№ порядку
червоний світлофільтр
зелений світлофільтр
синій світлофільтр
1
3 мм
2мм
2мм
2
6мм
4мм
5мм
а = 230 мм;
r = 390 мм;
N = 12 поділок;
b = 30 мм.
Обчислення шуканої величини за робочою формулою:
m = , m = ≈0,083;
L = r-b, L = 390-30 = 360мм;
Обчислення λ для червоного світлофільтру:
λ 1= = 1103 (А0);
λ 2= = 1103 (А0);
Обчислення λ для зеленого світлофільтру:
λ 1= = 747 (А0);
λ 2= = 747 (А0);
Обчислення λ для синьго світлофільтру:
λ 1= = 757 (А0);
λ 2= = 946 (А0);
Обчислення похибок (формули та розрахунок):
Δλ = + + ;
Обчислення Δλ для червоного світлофільтру:
Δλ1 = 0,2162;
Δλ2 = 0,1329;
Обчислення Δλ для зеленого світлофільтру:
Δλ1 = 0,2995;
Δλ2 = 0,1745;
Обчислення Δλ для синього світлофільтру:
Δλ1 = 0,2995;
Δλ2 = 0,1495;
Запис кінцевого результату:
λ для червоного світлофільтру:
λ 1=1103 (А0);
λ 2=1103 (А0);
λ для зеленого світлофільтру:
λ 1=747 (А0);
λ 2=747 (А0);
λ для синього світлофільтру:
λ 1=757 (А0);
λ 2=946 (А0);
Аналіз результатів та висновки: визначв довжину хвилі червоного: λ 1=1103 (А0),
λ 2=1103 (А0);, зеленого: λ 1=747 (А0), λ 2=747 (А0); і синього: λ 1=757 (А0), λ 2=946 (А0)
світлофільтрів з допомогою біпризми Френеля. Результати дещо відрізняються від табличних значень, так як не дістав досить чіткої інтерференційної картини через надлишкове сонячне світло.
Підпис студента
Оцінка виконання роботи
Допуск
Захист
Дата виконання
Підпис викладача
