Изучение явлений интерференции
Расчет длины волны из опыта Юнга и колец Ньютона. Интерференция света как результат наложения двух когерентных световых волн. Подробный расчет всех необходимых величин. Определение длины волны через угол наклона соответствующей прямой к оси абсцисс.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 11.06.2010 |
| Размер файла | 469,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Лабораторная работа по физике
ИЗУЧЕНИЕ ЯВЛЕНИЙ ИНТЕРФЕРЕНЦИИ
Краткая теория работы
Интерференция света
Интерференция - это результат наложения двух когерентных световых волн. В результате чего в одних местах появляются минимумы, а в других - максимумы.
Согласованное протекание во времени и пространстве нескольких колебательных или волновых процессов называется когерентностью.
Когерентности удовлетворяют монохроматические волны - неограниченные в пространстве волны одной определенной и строго постоянной частоты.
Геометрической разностью хода Дl называется разность расстояний, которые проходят лучи до данной точки от двух разных источников.
Оптической разностью хода - это произведение показателя преломления в той среде, где движется луч с геометрической разностью хода.
Опыт Юнга
Пусть имеется два когерентных источника S1 и S2 (в виде узких щелей) расположенных на расстоянии D от экрана.
Зная D и л рассчитаем расстояния между соседними максимумами:
Если , то . Тогда .
Для двух соседних максимумов разность хода должна быть равна четному числу полуволн. Расстояние между двумя соседними максимумами называется шириной интерференционной полосы .
Кольца Ньютона
Кольца Ньютона - это один из вариантов «полос равной толщены».
- Радиус кольца.
Если наблюдение проводится в отраженном виде, то
Выразим толщину h через радиус кривизны линзы:
Из AOB
При nвозд = 1: ;
Максимумам интерференции в отраженном свете соответствуют минимумы в проходящем, и наоборот.
Исходные данные
L = 4(м); лкр = 700(нм); лзел = 550(нм); лсин = 450 (нм);
Таблица результатов измерений
Опыт Юнга (табл. 1)d [мм] Дlкр [мм] Дlзел [мм] Дlсин [мм] Ш=L/d [рад] 1,5 1,87 1,47 1,20 2,67 1,7 1,65 1,29 1,06 2,35 1,9 1,47 1,16 0,95 2,11 2,2 1,27 1,00 0,82 1,82 2,5 1,12 0,88 0,72 1,60 2,7 1,04 0,81 0,67 1,48 3 0,93 0,73 0,60 1,33 |
Кольца Ньютона (табл. 2)R [см] лкр лзел 50 0,592 3,5 0,524 2,7 70 0,700 4,9 0,620 3,8 90 0,794 6,3 0,704 4,9 110 0,877 7,7 0,778 6,0 130 0,954 9,1 0,846 7,1 150 1,025 10,5 0,908 8,2 170 1,091 11,9 0,967 9,3 200 1,183 14,0 1,049 11,0 |
Подробный расчет всех необходимых величин
Опыт Юнга
По таблице 1 построим график зависимости ширины полос Дl от угла схождения лучей на экране Ш:
Определим длину волны через угол наклона соответствующей прямой к оси абсцисс:
Кольца Ньютона
По таблице 2 построим график зависимости квадрата радиуса темного кольца r к радиусу кривизны поверхности линзы R:
Определим длину волны через угол наклона соответствующей прямой к оси абсцисс:
Выводы по работе
Рассчитаны длины волн в опыте Юнга и кольцах Ньютона.
Подобные документы
Изучение явления интерференции света с помощью интерференционной картины, ее получение по заданным параметрам (на экране не менее восьми светлых полос). Сравнение длины световой волны с длиной волны падающего света. Работа программы "Интерференция волн".
лабораторная работа [86,5 K], добавлен 22.03.2015Теория метода получения колец Ньютона. История эксперимента. Описание состава экспериментальной установки. Нахождение длины волны красного, монохроматического света. Вывод расчетной формулы. Запись окончательного результата с учетом всех погрешностей.
контрольная работа [286,8 K], добавлен 05.11.2015Интерференция световых волн. Опыт Юнга. Методы наблюдения интерференции. Интерференция двух волн на поверхности жидкости, возбуждаемых вибрирующими стержнями. Время когерентности. Длина когерентности. Предельный наблюдаемый порядок интерференции.
презентация [8,5 M], добавлен 07.03.2016Схемы интерференции, отличающиеся методом создания когерентных пучков. Интерференция, получаемая делением волнового фронта, амплитуды волны. Интерференция при отражении от пластинок тонких и переменной толщины. Практическое применение интерференции.
презентация [199,6 K], добавлен 18.04.2013Изучение явлений интерференции и дифракции. Экспериментальные факты, свидетельствующие о поперечности световых волн. Вывод о существовании электромагнитных волн, электромагнитная теория света. Пространственная структура эллиптически-поляризованной волны.
презентация [485,0 K], добавлен 11.12.2009Когерентные волны. Монохроматические волны различных частот. Получение когерентных световых волн. Контрастность интерференционной картины. Параллельная плоскость симметрии оптической системы. Оптическая длина пути. Интерференция в тонких плёнках.
реферат [82,7 K], добавлен 11.11.2008Измерение радиусов колец Ньютона при разных длинах волн. Когерентность как согласованное протекание во времени нескольких колебательных процессов, проявляющееся при их сложении. График зависимости радиуса колец Ньютона от их номера при разной длине волны.
лабораторная работа [171,7 K], добавлен 15.03.2014Волновые и квантовые аспекты теории света. Теоретические вопросы интерференции и дифракции. Оценка технических возможностей спектральных приборов, дифракционной решетки. Методика определения длины волны света по спектру от дифракционной решетки.
методичка [211,1 K], добавлен 30.04.2014Волновая теория света и принцип Гюйгенса. Явление интерференции света как пространственного перераспределения энергии света при наложении световых волн. Когерентность и монохроматичных световых потоков. Волновые свойства света и понятие цуга волн.
презентация [9,4 M], добавлен 25.07.2015Сущность закона преломления света. Условие максимума и минимума интерференции. Соотношение для напряженностей падающей и отраженной волны. Определение скорости уменьшения толщины пленки. Сущность оптической длины пути и оптической разности хода.
контрольная работа [68,4 K], добавлен 24.10.2013
