Контрольные вопросы к лабораторной работе № 3

Лабораторная работа № 3

«Определение длины волны света с помощью бипризмы Френеля»

Посмотрите видео опыта с бипризмой Френеля. Ссылка: https://www.youtube.com/watch?v=1u6lo020NcQ

Далее выполняйте расчеты по лабораторной работе для своего варианта.

Отчет должен быть написан от руки. В отчете должна быть также рассчитана погрешность определения длины волны. Результат должен быть записан с учетом абсолютной погрешности в нм.

Опыт 1

Определяется фокальное расстояние линзы F. Для этого находят такое положение экрана, чтобы получить четкую точку на экране. Измеряем штангенциркулем расстояние с ценой деления 0.02 мм.

F, мм	Вариант 1	Вариант 2	Вариант 3	Вариант 4	Вариант 5
1	22,00	25,82	24,64	26,80	23,46
2	22,04	26,00	24,40	26,74	23,40
3	19,88	25,92	24,56	26,82	23,42

 

Опыт 2

Определяется угол пересечения лучей ψ, прошедших через бипризму Френеля. При этом экран ставим на таком удалении от бипризмы, чтобы не попасть в область пересечения лучей (в область интерференции). На экране будем видеть два световых пятна. Измерение расстояний  производим штангенциркулем, а расстояния  - линейкой.

Вариант 1

№ п/п	, мм	, мм	, мм	, рад
1	8,00	7,02	150
2	8,00	6,10	290
3	8,00	5,26	390
4	8,00	4,04	495
5	8,00	3,20	620

 

Вариант 2

№ п/п	, мм	, мм	, мм	, рад
1	10,00	9,04	210
2	10,00	8,20	305
3	10,00	6,84	400
4	10,00	5,22	595
5	10,00	3,48	680

 

Вариант 3

№ п/п	, мм	, мм	, мм	, рад
1	9,00	8,04	180
2	9,00	7,14	295
3	9,00	6,08	395
4	9,00	4,64	550
5	9,00	3,30	640

 

Вариант 4

№ п/п	, мм	, мм	, мм	, рад
1	10,00	8,98	205
2	10,00	7,90	300
3	10,00	6,64	395
4	10,00	5,00	590
5	10,00	3,52	685

 

Вариант 5

№ п/п	, мм	, мм	, мм	, рад
1	10,00	9,00	198
2	10,00	8,08	300
3	10,00	6,72	390
4	10,00	5,06	585
5	10,00	3,38	675

 

Опыт 3

Измеряем расстояние между соседними интерференционными полосами. Используем линзу, чтобы собрать параллельные лучи двух разных направлений, прошедшие через призму. Получаем два источника S₁ и S₂, т.к. параллельные лучи каждого направления линза собирает в фокальной плоскости. Область пересечения (область интерференции) двух лучей от этих источников увеличится до размеров наблюдаемой. Ширина интерференционной картины b измеряется штангенциркулем. Расстояние от линзы до экрана a – линейкой.

 

Вариант 1

№ п/п	a, мм	b, мм	n	, мм	, нм
1	1000	10,00	3
2	708	10,00	4
3	610	10,00	5
4	520	10,00	6
5	385	10,00	8

 

Вариант 2

№ п/п	a, мм	b, мм	n	, мм	, нм
1	1000	10,00	3
2	710	10,00	4
3	613	10,00	5
4	525	10,00	6
5	388	10,00	8

 

Вариант 3

№ п/п	a, мм	b, мм	n	, мм	, нм
1	1000	10,00	3
2	698	10,00	4
3	612	10,00	5
4	515	10,00	6
5	380	10,00	8

 

Вариант 4

№ п/п	a, мм	b, мм	n	, мм	, нм
1	1000	10,00	3
2	713	10,00	4
3	618	10,00	5
4	515	10,00	6
5	395	10,00	8

 

Вариант 5

№ п/п	a, мм	b, мм	n	, мм	, нм
1	1000	10,00	3
2	715	10,00	4
3	608	10,00	5
4	530	10,00	6
5	390	10,00	8

 

Контрольные вопросы к лабораторной работе № 3

«Определение длины волны света с помощью бипризмы Френеля»

 

1. Интерференция от двух когерентных источников. Дать определения. Схема опыта Юнга. Интерференционная картина.

2. Описать метод получения двух когерентных источников с помощью бипризмы Френеля. Схема опыта и описание.

3. Условия возникновения максимумов и минимумов освещенности при интерференции. Расстояние между интерференционными максимумами.

4. Ход лучей в бипризме. Схема получения интерференционных полос с помощью бипризмы. Для чего нужно ставить линзу на пути лучей, прошедших бипризму?

5. Вывод расчетной формулы для длины световой волны. Схемы 3-х опытов в лабораторной работе (измерение фокального расстояния; определение угла пересения лучей, прошедших через бипризму; получение интерференционных полос).