Составители:
Рубрика:
Рис. 13.
Задание
1. Соберите схему согласно рис. 11. Определите фокусное расстояние f
Л
среднефокусной линзы
для формирования изображения и короткофокусной линзы f
k
, с помощью которой ведутся наблюдения.
Для этого лазер в оправе и на рейтере ставится в положение 7 направляющей (см. рис. 13), линзы в
оправе и на рейтере поочередно ставится в паз 6. В паз 6 ставится кассета со шкалой в оправе и на
рейтере. Экран наблюдения Э, помещается на рейтере в положение 1. На экране закрепляется лист
бумаги для зарисовки дифракционной картины. Сухарь, фиксирующий положение линзы, с рейтера
может сниматься. Рейтер ставится на направляющую. После того, как схема собрана-включите лазер.
Внимание! Лазерное излучение опасно при попадании в глаза. Длина волны излучения лазера
λ
= 670нм
= 0,67мкм = 6,7 10
-5
см. Мощность 15 мВт. Рейтер с линзой плавно передвигают по направляющей и
добиваются четкого изображения шкалы на экране. Делают несколько зарисовок изображения шкалы.
Измеряют расстояния l
1
и l
2
. Используя формулу линзы, определяют фокусное расстояние f
Л
среднефокусной линзы и короткофокусной линзы f
k
.
2. Определите размер ячейки сетки. Для этого соберите схему рис. 11. Вместо прозрачной
линейки вставьте в кассету сетку в оправе. Добейтесь, как в п.п.1, четкого изображения сетки на экране
с помощью короткофокусной линзы. Сделайте несколько зарисовок каждый раз, смещая бумагу на
экране. Определите среднее значение изображения ячейки сетки. Зная фокусное расстояние линзы, и
считая, что оно много меньше расстояния от линзы до экрана, определите средний размер ячейки сетки
и ошибку опыта. Для более четкого получения изображения на экране у рейтера можно снять
фиксирующий сухарь и поставьте рейтер прямо на направляющую и плавно передвигайте по ней.
81
3. Соберите схему согласно рис. 12 для основных опытов. Лазер в оправе и на рейтере ставится
в положение 1 направляющей (см. рис. 13). В положение 4 установите кассету с сеткой в оправе и на
рейтере. В положение 6 поместите линзу Л на рейтере. В крайнее, ближайшее к лазеру, положение паза
7 – фильтрующую маску в оправе и на рейтере. В противоположное положение паза 7 –
короткофокусную линзу на рейтере. В положение 8 – экран наблюдения Э. На экране закрепляется лист
бумаги. Расстояния z
1
– между сеткой и линзой, а также z
2
– между линзой и плоскостью Р
2
, где
наблюдается ее изображение устанавливается равным или близким 2f
Л
. При настройке, первоначально,
маска из кассеты удаляется и на экран проектируется с помощью короткофокусной линзы изображение
сетки, возникающее в плоскости. Р
2
Схема юстируется, линзы выставляются по оси, по лучу лазера.
Добиваются четкого изображения сетки на экране наблюдения. Измеряются все расстояния между
всеми составляющими схемы.
Рис. 13. Задание 1. Соберите схему согласно рис. 11. Определите фокусное расстояние fЛ среднефокусной линзы для формирования изображения и короткофокусной линзы fk, с помощью которой ведутся наблюдения. Для этого лазер в оправе и на рейтере ставится в положение 7 направляющей (см. рис. 13), линзы в оправе и на рейтере поочередно ставится в паз 6. В паз 6 ставится кассета со шкалой в оправе и на рейтере. Экран наблюдения Э, помещается на рейтере в положение 1. На экране закрепляется лист бумаги для зарисовки дифракционной картины. Сухарь, фиксирующий положение линзы, с рейтера может сниматься. Рейтер ставится на направляющую. После того, как схема собрана-включите лазер. Внимание! Лазерное излучение опасно при попадании в глаза. Длина волны излучения лазера λ = 670нм = 0,67мкм = 6,7 10-5см. Мощность 15 мВт. Рейтер с линзой плавно передвигают по направляющей и добиваются четкого изображения шкалы на экране. Делают несколько зарисовок изображения шкалы. Измеряют расстояния l1 и l2. Используя формулу линзы, определяют фокусное расстояние fЛ среднефокусной линзы и короткофокусной линзы fk. 2. Определите размер ячейки сетки. Для этого соберите схему рис. 11. Вместо прозрачной линейки вставьте в кассету сетку в оправе. Добейтесь, как в п.п.1, четкого изображения сетки на экране с помощью короткофокусной линзы. Сделайте несколько зарисовок каждый раз, смещая бумагу на экране. Определите среднее значение изображения ячейки сетки. Зная фокусное расстояние линзы, и считая, что оно много меньше расстояния от линзы до экрана, определите средний размер ячейки сетки и ошибку опыта. Для более четкого получения изображения на экране у рейтера можно снять фиксирующий сухарь и поставьте рейтер прямо на направляющую и плавно передвигайте по ней. 3. Соберите схему согласно рис. 12 для основных опытов. Лазер в оправе и на рейтере ставится в положение 1 направляющей (см. рис. 13). В положение 4 установите кассету с сеткой в оправе и на рейтере. В положение 6 поместите линзу Л на рейтере. В крайнее, ближайшее к лазеру, положение паза 7 – фильтрующую маску в оправе и на рейтере. В противоположное положение паза 7 – короткофокусную линзу на рейтере. В положение 8 – экран наблюдения Э. На экране закрепляется лист бумаги. Расстояния z1 – между сеткой и линзой, а также z2 – между линзой и плоскостью Р2, где наблюдается ее изображение устанавливается равным или близким 2fЛ. При настройке, первоначально, маска из кассеты удаляется и на экран проектируется с помощью короткофокусной линзы изображение сетки, возникающее в плоскости. Р2 Схема юстируется, линзы выставляются по оси, по лучу лазера. Добиваются четкого изображения сетки на экране наблюдения. Измеряются все расстояния между всеми составляющими схемы. 81