Визначення довжини світлової хвилі за допомогою біпризми Френеля. Звіт про виконання лабораторної роботи з Інші. Робота № 517926

Перехід до торгівельного партнера Binance

Визначення довжини світлової хвилі за допомогою біпризми Френеля

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Національний університет Львівська політехніка

Інститут:

Не вказано

Факультет:

Не вказано

Кафедра:

Не вказано

Інформація про роботу

Рік:

2011

Тип роботи:

Звіт про виконання лабораторної роботи

Предмет:

Інші

Група:

КН-11

Завантажити

Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):

Міністерство освіти та науки України Національний університет «Львівська політехніка» Лабораторія оптики ЗВІТ про виконання лабораторної роботи №25 Тема: «Визначення довжини світлової хвилі за допомогою біпризми Френеля» Мета роботи: Визначити довжину хвилі червоного, зеленого і синього світофільтрів з допомогою біпризми Фринеля. Прилади і матеріали: Оптична лава з джерелом світла, біпризма Френеля, розсувна щілина, оптичний мікроскоп, вертикальна шкала, масштабна лінійка, світлофільтри. Короткі теоретичні відомості: Явище перерозподілу інтенсивності світла в просторі при накладанні когерентних хвиль називають інтерференцією світла. Хвилі, з однаковою частотою, сталою за часом різницею фаз і однаковим, напрямом коливань світлового вектора називають когерентними, Світло, випромінюване природними джерелами, не є когерентним. Проте можна реалізувати різні схеми, в яких створюються когерентні хвилі. Одна а таких схем-здійснюється а допомогою біпризми Френеля. Виготовлені з одного куска скла дві призми з малим кутом заломлення, що мають спільну основу (рис, І). Паралельно основі на відстані а розміщено-вузьку щілину S , паралельну ребру тупого кута біпризми. Кут падіння променів на біпризму і кут заломлення призми малі, внаслідок чого всі промені відхиляються біпризмою на однаковий кут Φ=(n-1)*δ (1) де n - показник заломлення призми. При проходженні світла через верхню і нижню половини біпризми кожна елементарна світлова хвиля розподіляється на дві когеренnні хвилі, які ніби виходять з точок S1 і S2 - уявних зображень джерела S (при малому куті заломлення біпризми уявні джерела S1 і S2 практично знаходитимуться на такій самій відстані від біпризми, що й джерело S). При малому куті φ відстань d між джерелами S1 і S2: (2) Якщо на шляху інтерферуючих пучків поставити екран E, то на ньому спостерігається чергування темних і світлих смуг. Положення інтерференційних максимумів і мінімумів можна визначити, якщо скористатися схемою, показаною на рис. 2. Оскільки S1 і S2 - уявні зображення джерела S, то їх розглядають як два когерентних джерела. Результат інтерференції коливань, які доходять до деякої точки М на екрані від S1 і S2, визначатиметься оптичною різнитдею ходу , де n1 - показник заломлення середовища. Для повітря n1= 1, Якщо в Δ вміщується парне число півхвиль, то в точці M буде максимум. Якщо в Δ вміщується непарне число півхвиль, то в цій точці освітленість мінімальна. При інших значеннях освітленість матиме проміжне значення. Таким чином з відстань Xm між центральним максимумом (точка 0) і максимумом m-го порядку (3) де L, d - відстань відповідно від щілини до екрану і між уявними джерелами. З рівняння (3) дістанемо: (4) Якщо значення d рівняння (2):підcтавити в (4), то довжина хвилі визначатиметься за формулою: (5) Задані величини: Кут біпризми Френеля (рад). Показник заломлення для синього світофільтра: Показник заломлення для зеленого світофільтра: Показник заломлення для червоного світофільтра: K=1/12=0.083 Результати вимірювань: №, з/п а, мм Δа, мм r, мм Δr, мм b, мм Δb, мм r-b, мм Δ(r-b), мм 1 230 0 390 0 30 0 360 0 2 240 10 380 10 35 5 345 15 3 220 10 400 10 25 5 375 15 сер 230 6.7 390 6.7 30 3.3 360 10 К=0,125 m 1 2 Зелений світлофільтр , под 2 4 , мм λ, нм 747 747 λсер , нм 747 Δλ , нм 0.237 δλ , % 23.7 m 1 2 червоний світлофільтр , под 3 6 , мм λ, нм 1103 1103 λсер , нм 1103 Δλ , нм 0.1746 δλ , % 17.46 m 1 2 синій світлофільтр , под 2 5 , мм λ, нм 757 946 λсер , нм 851.5 Δλ , нм 0.2245 δλ , % 22.45 Обчислення шуканої величини: 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 Δλ1 = 0,2162; Δλсер=0,1746 δλ=17,46% Δλ2 = 0,1329; Обчислення Δλ для зеленого Δλ1 = 0,2995; Δλсер=0,237 δλ=23,7% Δλ2 = 0,1745; Обчислення Δλ для синього Δλ1 = 0,2995; Δλсер=0,2245 δλ=22,45% Δλ2 = 0,1495; Кінцеві результати: Довжина хвилі для синього світофільтра: λ= 851,5±0,2245 А0 Довжина хвилі для зеленого світофільтра: λ= 747±0,237 А0 Довжина хвилі для червоного світофільтра: λ= 1103±0,1746 А0 Висновок: Виконуючи лабораторну роботу, я навчився визначати довжини хвиль синього, зеленого та червоного світофільтрів за допомогою біпризми Френеля. Цей метод працює за допомогою явища інтерференції і когерентних хвиль. Похибки під час виконання робати і невелика розбіжність з табличними даними присутні тому, що в досліді присутнє денне світло. Оцінка за виконання роботи Допуск Захист Дата виконання __________________ Підпис викладача

Звіт про виконання лабораторної роботи Інші

rew1rew

22.11.2012 03:11-

Коментарі

Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, або зареєструйтесь.

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

Маєш корисні навчальні матеріали, які припадають пилом на твоєму комп'ютері? Розрахункові, лабораторні, практичні чи контрольні роботи — завантажуй їх прямо зараз і одразу отримуй бали на свій рахунок! Заархівуй всі файли в один .zip (до 100 МБ) або завантажуй кожен файл окремо. Внесок у спільноту – це легкий спосіб допомогти іншим та отримати додаткові можливості на сайті. Твої старі роботи можуть приносити тобі нові нагороди!

поділитись