Лабораторная работа № 11

Тема: Исследование явлений интерференции и дифракции света

Цель работы: изучить характерные особенности интерференции и дифракции света.

Оборудование: спички, спиртовка, комочек ваты на проволоке в пробирке, смоченной раствором хлорида натрия, проволочное кольцо с ручкой, стакан с раствором мыла, трубка стеклянная, пластинки стеклянные -2 шт., CD-диск, штангенциркуль, лампа с прямой нитью накаливания, капроновая ткань черного цвета.

Ход работы

1. Самостоятельно изучили методическое указание по выполнению лабораторной работы.

2. Выполнили опыты по наблюдению интерференции света.

Опыт 1: Опустили проволочное кольцо в мыльный раствор.На проволочном кольце получается мыльная плёнка. Освещаем мыльную пленку белым светом (от лампы). Наблюдаем окрашенность светлых полос в спектральные цвета: вверху – синий, внизу – красный.

Объяснение. Такое окрашивание объясняется зависимостью положения светлых полос от длины волн падающего цвета.

Наблюдаем также, что полосы, расширяясь и сохраняя свою форму, перемещаются вниз.

Объяснение. Это объясняется уменьшением толщины пленки, так как мыльный раствор стекает вниз под действием силы тяжести.

Опыт 2: С помощью стеклянной трубки выдули мыльный пузырь и рассмотрели его. При освещении его белым светом наблюдаем образование цветных интерференционных колец, окрашенных в спектральные цвета. Верхний край каждого светлого кольца имеет синий цвет, нижний – красный. По мере уменьшения толщины пленки кольца, также расширяясь, медленно перемещаются вниз.

3. Выполнили опыт по наблюдению дифракции света:

Рассмотрели под разными углами поверхность компакт-диска (на которую производится запись).

Объяснение: Яркость дифракционных спектров зависит от частоты нанесенных на диск бороздок и от величины угла падения лучей. Почти параллельные лучи, падающие от нити лампы, отражаются от соседних выпуклостей между бороздками. Лучи, отраженные под углом равным углу падения, образуют изображение нити лампы в виде белой линии. Лучи, отраженные под иными углами имеют некоторую разность хода, вследствие чего происходит сложение волн.

Вывод: изучили характерные особенности интерференции и дифракции света.

Лабораторная работа № 12

Тема: Измерение длины световой волны с помощью дифракционной решетки

Цель работы: измерить длину световой волны с помощью дифракционной решетки.

Оборудование: источник света, дифракционная решетка, прибор для измерения длины световой волны.

Ход работы

1. Самостоятельно изучили методическое указание по выполнению лабораторной работы.

2. Поместили дифракционную решетку в рамку прибора.

3. Смотря сквозь дифракционную решетку, направили прибор на источник света так, чтобы последний был виден сквозь узкую прицельную щель экрана. Измерили расстояние от щитка до решетки и рассчитали длину волны для фиолетового света по формуле:

Расстояние а =450 мм – от решетки до экрана, расстояние b = 35 мм – от прорези до линии спектра определяемой волны, m =7 – порядок спектра, d = 0,01 мм – постоянная решетки.

4. Результаты измерений и вычислений:

Постоянная решетки, d, мм	Порядок спектра, m	Расстояние от решетки до шкалы, а, мм	Величина отклонения, b, мм	Длина световой волны, λ, мм
0,01	7	450	35	0,0001