Изучение интерференции с помощью лазера. Балданов Б.Б - 8 стр.

UptoLike

Рубрика: 

15
Учитывая, что k
Z
k
J
= N
ZJ
, теперь можно записать
окончательное выражение для нахождения показателя пре-
ломления n стеклянной пластинки:
2
0
22
4 L
d
N
RR
n
ZJ
JZ
λ
=
. (16)
Порядок выполнения измерений
1.
Ознакомившись (см. рис. 5) с элементами всех узлов
установки (лазер, экраном с объективом и стеклянной
пластинкой), включить лазер и вывести из луча лазера
экран с объективом.
В
В
В
н
н
н
и
и
и
м
м
м
а
а
а
н
н
н
и
и
и
е
е
е
!
!
!
Попадание в глаз прямого лазерного
луча опасно для зрения. При работе с любым лазером
его свет можно наблюдать только после отражения от
рассеивающих поверхностей.
2. Расположить пластину на расстоянии примерно L 50
см от лазера и ориентировать перпендикулярно к
направлению луча так, чтобы отраженный от нее пучок
падал в центр выходного отверстия лазера.
3.
Ввести между лазером и пластиной и тщательно
отцентрировать экран с объективом. На экране должна
появиться система концентрических светлых и тёмных
колец. Центр этих колец должен совпадать с центром
круглого экрана. О правильности расположения колец
можно судить по совпадению одного из них с контуром
окружности, начерченной на экране. При
16
необходимости провести дополнительную юстировку
объектива и стеклянной пластины.
Следует иметь в виду, что из-за загрязнения
пластины и недостаточно качественного ее
и
и
и
з
з
з
г
г
г
о
о
о
т
т
т
о
о
о
в
в
в
л
л
л
е
е
е
н
н
н
и
и
и
я
я
я
интерференционные кольца могут быть
неодинаковыми по яркости в различных точках круглого
экрана и геометрически неправильными.
4. Измерить радиусы п
п
п
е
е
е
р
р
р
в
в
в
ы
ы
ы
х
х
х
п
п
п
я
я
я
т
т
т
и
и
и
к
к
к
о
о
о
л
л
л
е
е
е
ц
ц
ц
с помощью двух
перпендикулярных шкал на поверхности экрана (для
каждого кольца получить 4 значений радиуса во взаим-
но перпендикулярных направленияхR
–x
, R
+x
, R
y
и
R
+y
).
5.
Найти среднее значение радиуса каждого темного
кольца и занести результаты в таблицу.
6.
Для пяти любых пар колец (например, 1–3, 2–4, 3–5, 1–
4 и 2–5) по формуле (16) вычислить показатель пре-
ломления стеклянной пластинки.
7.
Найти доверительный интервал и записать результат в
виде n =
n
± n.
Примечание: Длина волны излучения лазера
λ
0
= 632,8 нм.
Толщину стеклянной пластины d и расстояние
между экраном и передней гранью стеклянной
пластинки замерить.
   Учитывая, что kZ – kJ = ∆NZJ, теперь можно записать          необходимости провести дополнительную юстировку
окончательное выражение для нахождения показателя пре-          объектива и стеклянной пластины.
ломления n стеклянной пластинки:
                                                                    Следует иметь в виду, что из-за загрязнения
            R Z2 − R J2     d                                 пластины             и   недостаточно            качественного     ее
         n=             ⋅         .                  (16)    ииззггоот
             ∆N ZJ        4λ 0 L2                                    тооввллеенниияя интерференционные кольца могут быть
                                                              неодинаковыми по яркости в различных точках круглого
                                                              экрана и геометрически неправильными.
                                                            4. Измерить радиусы ппееррввы     ыхх ппяяттии ккооллеецц с помощью двух
Порядок выполнения измерений                                     перпендикулярных шкал на поверхности экрана (для
                                                                 каждого кольца получить 4 значений радиуса во взаим-
                                                                 но перпендикулярных направлениях — R –x, R+x, R–y и
1. Ознакомившись (см. рис. 5) с элементами всех узлов            R+y).
   установки (лазер, экраном с объективом и стеклянной      5. Найти среднее значение радиуса каждого темного
   пластинкой), включить лазер и вывести из луча лазера          кольца и занести результаты в таблицу.
   экран с объективом.                                      6. Для пяти любых пар колец (например, 1–3, 2–4, 3–5, 1–
          мааннииее!! Попадание в глаз прямого лазерного
    ВВнниим                                                      4 и 2–5) по формуле (16) вычислить показатель пре-
 луча опасно для зрения. При работе с любым лазером              ломления стеклянной пластинки.
 его свет можно наблюдать только после отражения от         7. Найти доверительный интервал и записать результат в
 рассеивающих поверхностей.                                      виде n = n ± ∆n.
2. Расположить пластину на расстоянии примерно L ≈ 50          Примечание:           Длина      волны       излучения       лазера
   см от лазера и ориентировать перпендикулярно к           λ0 = 632,8 нм.
   направлению луча так, чтобы отраженный от нее пучок
   падал в центр выходного отверстия лазера.                Толщину стеклянной пластины d и расстояние
3. Ввести между лазером и пластиной и тщательно             между экраном и передней гранью стеклянной
   отцентрировать экран с объективом. На экране должна      пластинки замерить.
   появиться система концентрических светлых и тёмных
   колец. Центр этих колец должен совпадать с центром
   круглого экрана. О правильности расположения колец
   можно судить по совпадению одного из них с контуром
   окружности,     начерченной     на    экране.   При



                               15                                                             16