Далее: 2.2.2.  Задание 2. Вверх: 2.2.  Ход работы и Назад: 2.2.  Ход работы и

2.2.1.  Задание 1.

Определение длины волны красного света.

а) Определение расстояния между интерференционными полосами

На одном конце оптической скамьи установлены осветитель с лампой накаливания и щель. В держатель на щели опустите красный светофильтр. Поместите бипризму на расстоянии 28 см от щели так, чтобы ее преломляющее ребро было расположено вертикально. На расстоянии 52 см от бипризмы поместите окулярный микрометр так, чтобы окно осветителя, середина щели, бипризма и окулярный микрометр были расположены на одной высоте. Добейтесь такого положения щели, чтобы она была строго параллельна ребру бинризмы, и затем, перемещая микрометр вдоль оптической скамьи, расположите его так, чтобы интерференционные полосы были достаточно яркими. Измерьте ширину интерференционной полосы по шкале окулярного микрометра. Для этого отсчитайте расстояние между достаточно удаленными темными полосами и разделите его на число светлых полос, заключенных между ними. Цена деления шкалы 0,1 мм. При одном и том же положении окуляра сделайте несколько измерений. Расстояние Д от щели до окуляра измеряется по делениям шкалы оптической скамьи.

Для увеличения яркости интерференционной картины и повышения точности измерений исследование полос производится с помощью окулярного микрометра, в фокальной плоскости которого (пл. $AO_{\displaystyle 1}$ на рис.2.7) и наблюдается картина интерференции.

Рис. 2.8 

Окулярный микрометр $\text{МОВ}-1-15^x$ представляет собой окуляр, в который встроен микрометр специальной конструкции. В поле зрения окуляра (рис.2.8) видны неподвижная шкала и подвижный визир в виде перекрестья и двух близко расположенных параллельных линий.

Перемещение визира осуществляется путём поворота микрометрического винта, расположенного справа. Отсчёт расстояния, пройденного визиром от начала неподвижной шкалы, производится следующим образом:

1. отсчитывается число целых оцифрованных делений шкалы в поле зрения окуляра;
2. отсчитывается нецелая часть последнего оцифрованного деления неподвижной шкалы с помощью микрометрического винта;
3. показания складываются.

   Цена оцифрованного деления неподвижной шкалы - 1мм.

   Цена деления микрометрического винта -- 0,01мм.

   (На рис.2.8 визир окулярного микрометра находится на расстоянии 2,71мм от начала шкалы.)

Расстояние между двумя объектами, находящимися в фокальной плоскости окуляра, измеряется микрометром так:

1. визир наводится на левый объект, и снимается отсчет с микрометра,
2. визир перемещается на правый объект, и также снимается отсчёт,
3. из отсчёта справа вычитается отсчёт слева.

Перед началом измерений следует установить на резкость шкалу окулярного микрометра вращением рифлёного кольца на окуляре.

б) Определение расстояния между мнимыми источниками

Для этого, не сдвигая бипризмы, между бипризмой и окуляром поместите собирающую линзу, которая дает два действительных изображения щели. Передвигая линзу, добейтесь того, чтобы оба изображения щели были отчетливо видны в окулярном микрометре. По шкале микрометра отсчитайте расстояние $Z$ между двумя действительными изображениями, полученными с помощью линзы.

По шкале оптической скамьи измерьте расстояние $d$ от щели $S$ до линзы $L$ и расстояние $f$ от линзы до окуляра и по формуле увеличения линзы найдите расстояняе между мнимыми изображениями щели:

$$\ell_{\displaystyle o}={d\over f}Z .$$

Мнимые изображения щели и сама щель лежат нестрого на одной плоскости, но расстояние между самой щелью и плоскоотью, в которой расположены мнимые изображения, весьма мало по сравнению с расстоянием от щели до окулярного микрометра (рис.2.9).

Рис. 2.9 

Окончательный расчет длины волны производится по формуле:

$$\lambda={d\over f}\cdot Z\cdot{\Delta x\over\text{\it Д}} .$$

Полученные данные запишите в таблицу и вычислите длину волны.

Далее: 2.2.2.  Задание 2. Вверх: 2.2.  Ход работы и Назад: 2.2.  Ход работы и