Лабораторная работа: Изучение явлений интерференции

Интерференция – это результат наложения двух когерентных световых волн. В результате чего в одних местах появляются минимумы, а в других – максимумы.

Согласованное протекание во времени и пространстве нескольких колебательных или волновых процессов называется когерентностью.

Когерентности удовлетворяют монохроматические волны – неограниченные в пространстве волны одной определенной и строго постоянной частоты.

Геометрической разностью хода Δl называется разность расстояний, которые проходят лучи до данной точки от двух разных источников.

Оптической разностью хода - это произведение показателя преломления в той среде, где движется луч с геометрической разностью хода.

Опыт Юнга

Пусть имеется два когерентных источника S1 и S2 (в виде узких щелей) расположенных на расстоянии D от экрана.

Зная D и λ рассчитаем расстояния между соседними максимумами:

Если , то . Тогда .

Для двух соседних максимумов разность хода должна быть равна четному числу полуволн. Расстояние между двумя соседними максимумами называется шириной интерференционной полосы .

Кольца Ньютона

Кольца Ньютона – это один из вариантов «полос равной толщены».

– Радиус кольца.

Если наблюдение проводится в отраженном виде, то

Выразим толщину h через радиус кривизны линзы:

Из AOB

При nвозд = 1: ;

Максимумам интерференции в отраженном свете соответствуют минимумы в проходящем, и наоборот.

Исходные данные

L = 4(м); λкр = 700(нм); λзел = 550(нм); λсин = 450 (нм);

Таблица результатов измерений

Опыт Юнга (табл. 1)

d

[мм]

Δlкр

[мм]

Δlзел

[мм]

Δlсин

[мм]

Ψ=L/d

[рад]

1,5 1,87 1,47 1,20 2,67
1,7 1,65 1,29 1,06 2,35
1,9 1,47 1,16 0,95 2,11
2,2 1,27 1,00 0,82 1,82
2,5 1,12 0,88 0,72 1,60
2,7 1,04 0,81 0,67 1,48
3 0,93 0,73 0,60 1,33
Кольца Ньютона (табл. 2)

R

[см]

λкр λзел
50 0,592 3,5 0,524 2,7
70 0,700 4,9 0,620 3,8
90 0,794 6,3 0,704 4,9
110 0,877 7,7 0,778 6,0
130 0,954 9,1 0,846 7,1
150 1,025 10,5 0,908 8,2
170 1,091 11,9 0,967 9,3
200 1,183 14,0 1,049 11,0

Подробный расчет всех необходимых величин

Опыт Юнга

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--

К-во Просмотров: 173
Бесплатно скачать Лабораторная работа: Изучение явлений интерференции