Практикум по курсу общей физики. Оптика. Голицына О.М - 10 стр.

UptoLike

Рубрика: 

10
обозначен
2
¢
. Разность хода лучей 1 и 2, приходящих в точку A, при усло-
вии их нормального падения (см. формулу (5) введения)
2/2
m
bn
l
D=+
. (1)
Здесь
m
b
толщина воздушной прослойки для данной пары лучей; n по-
казатель преломления вещества, образующего клин (в данном случае это
воздух и
1
=
); m индекс, соответствующий номеру интерференционно-
го кольца, проходящего через точку A; l длина волны монохроматиче-
ского света, падающего на оптическую систему.
В точке A в зависимости от разности хода лучей будет наблюдаться
максимум или минимум освещённости:
m
l
D=
max ,
(1/2)
m
l
D=+
min. (2)
Из геометрических соображений (см. рис. 1)
2
/2
mm
brR
= . (3)
Решая совместно (1), (2) и (3) с учётом того, что
1
=
, для m-го тёмного
кольца получим
2
.
m
rRm
l
= (4)
Таким образом, l и
2
m
r
связаны линейной зависимостью.
Если учесть, что в реальных условиях между линзой и пластинкой
может находиться пыль или жировая прослойка, то необходимо пользо-
ваться формулой:
2
2
m
rRmaR
l
=-, (5)
где a возможный зазор между линзой и пластинкой.
Порядок измерений и обработки
1. В данной работе используется микроскоп МБИ-1 с внутренним
осветителем. Включить осветитель, на предметный столик положить не-
прозрачную подставку и проверить форму сечения светового пучка. Сече-
ние пучка должно представлять собой кружок диаметром
»
3 мм.
2. На подставку положить плоскопараллельную стеклянную пластин-
ку с закреплённой (пластилином) на ней линзой. Опустить тубус микро-
обозначен 2� . Разность хода лучей 1 и 2, приходящих в точку A, при усло-
вии их нормального падения (см. формулу (5) введения)
                           � � 2bm n � � / 2 .                         (1)
Здесь bm – толщина воздушной прослойки для данной пары лучей; n – по-
казатель преломления вещества, образующего клин (в данном случае это
воздух и n � 1 ); m – индекс, соответствующий номеру интерференционно-
го кольца, проходящего через точку A; � – длина волны монохроматиче-
ского света, падающего на оптическую систему.
      В точке A в зависимости от разности хода лучей будет наблюдаться
максимум или минимум освещённости:
                 � � m� – max ,        � � (m � 1/ 2)� – min.          (2)
     Из геометрических соображений (см. рис. 1)
                            bm � rm2 / 2 R .                           (3)
Решая совместно (1), (2) и (3) с учётом того, что n � 1 , для m-го тёмного
кольца получим
                            rm2 � Rm�.                                 (4)
Таким образом, � и rm2 связаны линейной зависимостью.
      Если учесть, что в реальных условиях между линзой и пластинкой
может находиться пыль или жировая прослойка, то необходимо пользо-
ваться формулой:
                          rm2 � Rm� � 2aR ,                            (5)
где a – возможный зазор между линзой и пластинкой.

     Порядок измерений и обработки
     1. В данной работе используется микроскоп МБИ-1 с внутренним
осветителем. Включить осветитель, на предметный столик положить не-
прозрачную подставку и проверить форму сечения светового пучка. Сече-
ние пучка должно представлять собой кружок диаметром � 3 мм.
     2. На подставку положить плоскопараллельную стеклянную пластин-
ку с закреплённой (пластилином) на ней линзой. Опустить тубус микро-

                                      10