Волновая оптика. Булгаков Н.А - 12 стр.

UptoLike

Рубрика: 

______________±=d мм; ______________
2
±
=
λ
нм;
________________
±
=
R .
7) Выводы: _____________________________________________________
______________________________________________
______________________________________________
Работа зачтена «___» _________ 20 ___ г. _____________
(подпись)
Контрольные вопросы
1. Сформулируйте и объясните суть принципа Гюйгенса-Френеля.
2. Что такое интерференция, дифракция световых волн?
3. Поясните волновую природу света.
4. Расскажите о дифракции монохроматического света на узкой щели в проходящем свете.
5. Что такое дифракционная решётка, какими параметрами она характеризуется?
6. Нарисуйте отражательную дифракционную решётку и укажите возникающую разность хода дифрагирующих лучей.
7. Что означает термин «дифракционный спектр», порядок спектров?
8. Почему дифракционные спектры располагаются симметрично относительного нулевого порядка?
9. Объясните расположение линий в каждом из спектров по длинам волн.
10. Почему максимумы более коротких длин волн располагаются ближе к центральному (нулевому)?
11. Что такое угловая дисперсия и как по ней оценить качество спектра?
12. Что такое разрешающая способность решётки и чем она определяется?
13. Как можно определить постоянную дифракционного прибора?
14. Поясните как измеряются углы, соответствующие положениям разных линий в спектре ртути.
15. Назовите области применения дифракции электромагнитных и других видов волн.
Лабораторная работа 3
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ РАСТВОРА САХАРА
С ПОМОЩЬЮ САХАРИМЕТРА
Цель работы: определить постоянную удельного вращения и неизвестную концентрацию раствора сахара.
Приборы и принадлежности: сахариметр универсальный СУ-3, кювета с раствором сахара известной концентрации,
кювета с раствором сахара неизвестной концентрации.
I. Методические указания и описание установки
Некоторые вещества, называемые оптически активными, обладают способностью вращать плоскость поляризации
проходящего через них плоскополяризованного света. К числу таких веществ принадлежат кристаллические тела (кварц,
киноварь), жидкости (скипидар, никотин, нефть) и растворы оптически активных веществ в неактивных растворителях
(водные растворы сахара, винной кислоты, белков).
В случае раствора, угол поворота плоскости поляризации пропорционален толщине (L) проходимого светом слоя и
концентрации активного вещества в растворе (С):
ϕ =
[
]
α
С L,
где
[]
α величина, называемая постоянной удельного вращения или просто удельным вращением. Эта величина сильно
зависит от длины волны света, определяется опытным путём и для разных веществ приводится в справочных таблицах.
Для измерения угла поворота плоскости поляризации света при прохождении через вещество применяются
специальные приборыполяриметры. С их помощью можно весьма точно и быстро определять толщину оптически
активного вещества и его концентрацию. Поляриметры, используемые для измерения концентрации сахара, называются
сахариметрами.
Рассмотрим оптическую схему и принцип действия полутеневого сахариметра (рис. 1).
Свет от источника 1 (лампа накаливания) делится на два пучка. Один из них (на рис. 1 показан штрихпунктиром)
служит для освещения шкалы 2 и нониуса 3 прибора, которые рассматриваются через окуляр 4. Второй пучок света
проходит через светофильтр 5, выделяющий красную область спектра. Система линз 6 (конденсор) формирует параллельный
пучок света, который поступает на вход поляризатора 7 (призма Николя). Получающийся плоскополяризованый свет
проходит последовательно через кювету с раствором сахара 8, компенсатор 9 (клин переменной толщины, изготовленный из