Порядок выполнения работы

Перед началом выполнения работы необходимо ознакомиться с теорией интерференции, с описанием мoдульного учебного комплекса МУК-О (рис. 69.) (Приложение №2) и инструкцией по технике безопасности при работе с лазерными источниками света.

Рис. 69. Лабораторный оптический комплекс МУК-О

Лазерный источник света находится в верхней части комплекса. Ниже расположена турель 2, в которой размещены объекты для исследования интерференции и дифракции. Поворотом удалите с оптической оси турели 4, 5, 6 и 7 (если они установлены). Турель 2 установите в положение, соответствующее двойной щели по пиктограмме.

На верхнюю крышку электронного блока положите лист белой или миллиметровой бумаги, который будет играть роль экрана наблюдения. Во избежание перегрева лазера время работы лазерного источника при измерениях не должно превышать 15 минут.

Задание 1

1. Включите лазерный источник света вместе с преподавателем.

2. Установите двойную щель в положение перпендикулярное направлению лазерного пучка (угол = 0°). При этом стрелка, закрепленная на оси вращения пластинки со щелью, должна указывать на 0^о.

3. Зарисуйте интерференционную картину.

4. Поверните щели на угол = 30° и далее на угол = 60° по отношению к первоначальному положению. Пронаблюдайте изменения интерференционных картин, зарисуйте их.

5. По рисункам измерьте расстояние между центрами интерференционных максимумов. Данные занесите в таблицу.

Таблица 1

Двойная щель
Угол	, мм

6. По формуле (5) рассчитайте расстояние между щелями. Длина волны лазерного излучения и расстояние указана на лицевой панели комплекса.

7. Рассчитайте среднее значение и погрешность измерения , считая (приближенно) измерение прямым.

8. Запишите результат в формате:

.

Контрольные вопросы

1. Что такое интерференция? Сформулируйте принцип Гюйгенса и изобразите схему.

2. Роль когерентности волн при интерференции.

3. Каким образом разность фаз колебаний связана с оптической разностью хода лучей?

4. Условия максимумов и минимумов при интерференции волн.

5. Что понимают под геометрической и оптической разностью волн?

6. Сформулируйте и выведите условия интерференционных минимумов и максимумов?

7. Какие условия нужны для получения интерференции от двух источников?

8. Как будет меняться расстояния между интерференционными максимумами при изменении:

а) длины волны света;

б) расстояния между щелями;

в) расстояния между щелями и экраном?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8.

ДИФРАКЦИЯ МОНОХРОМАТИЧЕСКОГО СВЕТА НА ДИФРАКЦИОННОЙ РЕШЁТКЕ

Цель работы: Изучение дифракции монохроматического света на дифракционной решётке. Определение постоянной дифракционной решётки.

Оборудование: оптическая скамья, монохроматор SPM-2, лампа накаливания, дифракционная решётка в держателе, линзы – 1 шт., линейка.