Порядок выполнения работы

На входе лазерного пучка на оптическую скамью установите модуль 8 с кассетой для экранов, на противоположном конце оптической скамьи – модуль 5 с круглым экраном и шкалой.

Объект - кусок волоса или тонкой проволоки - закрепите в свободном экране (объект 45) с помощью пластилина и введите в пучок излучения лазера. Наблюдайте дифракционную картину на круглом экране с отверстием (модуль 5, повернутый экраном в сторону падающего пучка света). Для того чтобы наблюдениям не мешал исходный пучок излучения, «загоните» его в отверстие в экране. Измерьте координаты х _m нескольких минимумов и определите характерное расстояние D х. Считая длину волны известной (l = 0,651 мкм), определите с помощью (5.7) толщину волоса.

Проверьте результат с помощью микрометра.

Результаты оформить в виде:

 

КОНТРОЛЬНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ

Координата волоса z ₁ = ____ мм, координата экрана z ₂ = ____ мм,

L = z ₂ – z ₁ = _____ мм.

m	-3	-2	-1	1	2	3
x m, мм

 

D x = (x _max – x _min)/(m _max – m _min) =     мм.

d = l L / D x =     мкм.

Сделать вывод по полученным результатам.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6
Измерение малых деформаций

Цель работы: изучить метод измерения малых деформаций при помощи интерферометра Маха-Цендера.

Приборы и принадлежности: ЛКО-4 (интерферометр, поворотный стол, рамка с полкой, набор грузов, экран-наклейка.).

 

Краткие теоретические сведения

ИНТЕРФЕРОМЕТРИЯ

 

Интерферометрия - это измерения с использованием явления интерференции. Как правило, это тонкие и точные измерения, выполняемые на специальных приборах - интерферометрах. В качестве интерферометра могут использоваться установки, собранные для наблюдения и изучения интерференции.

Условие максимума интерференции, D = m l, включает длину l₀ волны излучения, показатели преломления сред, в которых распространяется излучение, и длину хода лучей, определяемую геометрическими параметрами установки. Определяя положение или смещение максимумов и минимумов интерференционной картины, можно соответственно определить:

а) длину волны излучения;

б) показатели преломления, их изменение, а также другие параметры среды, влияющие на показатель преломления, например, давление газа или состав газовой смеси;

в) малые или не малые размеры (например, можно воссоздать эталон метра), перемещения, деформации, скорости и т.д.

Наиболее распространены интерферометры Майкельсона, Линника, Маха-Цендера, Фабри-Перо, Релея, Жамена. Для нестандартных измерений разрабатывают специальные интерферометрические схемы.