Лабораторный практикум по физике

8

7

6

5

4

3

2

1

0

tg =2.6*10-60=13.95*10-7

Вывод: В этой работе мы провели экперименты, увидели, что B обратно пропорционально R и нашли значение 0

Лабораторная работа № 64.

Экспериментальное изучение законов теплового излучения.

Цель работы:

Изучить основные законы теплового излучения.

Теоретическая часть:

Тепловое излучение является по своей сути электромагнитным и возникает в результате изменения энергетического состояния атомов и ионов входящих в состав излучения.

Основной особеностью теплового излучения является его равновесный характер, т.к. источником внутренней энергии тела является ее постоянство, постоянство температуры можно поддержать двумя способами

1.За счет поглощением излучения тела.

2.В результате непосредственной передачи энергии телу при механическом контакте с более нагретым телом.

Абсолютно черным телом называется тело поглощающие все падающие на него излучения любой длин волн. Соответственно при

данной температуре АЧТ излучает максимальное количество энергии. В природе таких источников не сеществует.

Выдвинутая в начале ХХ века Плоанком гипотеза квантовая энергия электромагнитных волнпозволила ему открыть закон распределение спектральной плотности излучения АЧТ.

Приведем графики изотерм спектральной плотности излучения АЧТ в диапозоне температур от 500 до 900 К.

Энергетическая светимость реальных тел Rt' всегда меньше энергетической светимости абсолютно черного тела Rt при той же температуре. Отношение Е=Rt'/Rt называется коэфициентом излучения тела (или степенью черноты). Е зависит от вида материала обработки поверхности и может изментся с изменением длины волны излучения волны и температуры.

Выполнение работы:

U/T4ср=4.76

Вывод: В данной работе мы изучили законы теплового излучения, проверили закон смещения Вина, на основе которого с высокой точностью вычислили температуру и проверили закон СтефанаБольцмана. Вычисление значения постоянной Стефана-Больцмана получилось достаточно приближенным вследствии того, что мы имели дело с реальным, а не абсолютно черным телом, а также из-за погрешности измерения энергии.

Лабораторная работа № 65.

Определение длины волны с помощью дифракционной решетки.

Цель работы:

1.Ознакомление с явлением дифракции света, теории и устройством диффракционной решетки.

2.Ознакомление с методикой получения спектров с помощью дифракционной решетки.

3.Экспериментальное определение длин волн в спектре испускания.

Теоретическая часть:

Под дифракцией света понимается всякое отклонение от прямолинейного распространения света, если оно может быть истолковано как результат отображения, преломления если изгибание световых лучей в средах меняется с показателем преломления.

Дифракция Френеля наблюдается в непараллельных лучах света (в частном случае фронт световой волны может иметь сферическую форму). В этом случае вторичные волны от различных участков источника света (не точечного) могут приходить в точку наблюдения с различными фазами, что приводит к образованию зон Френеля.

Диффракция Фраунгофера наблюдается в паралельных лучах, когда фронт волны плоский и вторичные волны приходят в точку наблюдения в фазе.

M N

Рассмотрим дифракцию Фраунгофера на одной Щели. Пусть плоская световая волна падает перпендикулярно на экран с узкой щелью шириной b.

Тогда получаем условие минимумов и максимумов:

Дифракционая решетка.

Простейшая дифракционная решетка представляет собой пластину из большого числа N одинаковых по ширине и парралельных друг другу щелей лежащих в одной плоскости и разделеныхнепрозрачными промежутками одинаковой ширины

Разность хода между лучами от двух соседних щелей.

d sin

Этой разности хода соответствует

Характеристики Дифракционных Решеток.

Дифракционные решетки используются в основном для анализа спектрального состава излучения. Качечство полученого с помощью диффракционной решетки зависит от постояной решетки.

Выполнение работы: d=600 штр/мм=1/6*10-5

Вывод: в данной работе мы ознакомились с дифракцией света, принципом действия дифракционной решетки и нашли длины волн с высокой точностью.

1 Цель работы

Экспериментальная проверка закона Малюса и изучение механических напряжений в деформированной балке из оргстекла поляризационно-оптическим методом.

2 Теоретическая часть

Световая волна, исходящая от светящегося тела представляет собой наложение огромного количества волн, испускаемых отдельными атомами светящегося тела. Атомы излучают световые волны независимо друг от друга, поэтому направления световых колебаний в таких волнах не связаны друг с другом. Свет, в котором в каждый момент

перпендикулярными, но их направления беспорядочно изменяются с течением времени, называется естественным. Свет, в котором направления колебаний векторов напряженностей электрического и магнитного полей каким-либо образом упорядочены, называется поляризованным. Если колебания светового вектора происходят в одной плоскости, свет называют плоскополяризованным.

При падении естественного света на поляризатор П из последнего выходит поляризованный луч, интенсивность которого равна половине начальной. Если на пути полоскополяризованного света поставить поляризатор А так, чтобы плоскости пропускания П и А были параллельны, то поляризованный свет пройдет через анализатор, не снижая своей интенсивности. Иначе интенсивность света, прошедшего через систему, будет зависеть от взаимной ориентации А и П.

Закон Малюса:

где I – интенсивность света, прошедшего через анализатор;

I0 – интенсивность света, прошедшего через поляризатор;

угол между плоскостями поляризации поляризатора и анализатора;

a0 – амплитуда колебаний световой волны, прошедшей через поляризатор;

a11 – составляющая амплитуды колебаний, параллельной плоскости анализатора.

Поместим прозрачный образец между скрещенными поляризатором и анализатором. При отсутствии деформации в образце свет, прошедший через поляризатор, согласно закону Малюса полностью задерживается анализатором. При механических деформациях

2