Выполнение работы

1. Отъюстировать оптическую установку:

1.1. Открыть входную и выходную щели монохроматора. Убрать со скамьи линзу и бипризму. Отцентровать ось осветителя параллельно оси монохроматора так, чтобы при перемещении измерительного микроскопа вдоль скамьи луч света все время попадал в объектив микроскопа.

1.2. Установить на скамью линзу и отцентровать ее так, чтобы центр светового пятна попадал в центр объектива микроскопа и оставался в нем при продольном перемещении линзы.

1.3. Установить измерительный микроскоп на край скамьи, а линзу - на расстоянии 15-20 см от выходной щели монохроматора. Установить на скамье бипризу и отцентровать ее так, чтобы световое пятно падало на обе половинки бипризмы.

2. Установив при помощи барабана монохроматора нужный участок спектра (по заданию преподавателя), прикрыть входную щель монохроматора до 1 мм, а выходную - до 0,1-0,3 мм. Наблюдать в окуляр интерференционную картину. При правильной юстировке установки интерференционная картина не должна исчезать из поля зрения окуляра при перемещении микроскопа и бипризмы вдоль оптической скамьи.

3. Установив расстояние aмежду бипризмой и линзой в пределах 0,1 - 0,3 м, измерить расстояние между интерференционными полосамиx. Для этого сосчитать число полосk, заключенных междуN делениями окулярной шкалы и воспользоваться формулами (14)-(15). Результаты занести в таблицу.

4. Перемещая рейтер с бипризмой, повторить п.3 3-5 раз для различных расстояний a. (Линзу и микроскоп оставить неподвижными).

Таблица

№	a, м	b, м	k,	N,	d, м	x, м	, м

Обработка результатов

1. Вычислить среднее значение и доверительную погрешность для длины волны .

2. Вычислить расстояние dмежду мнимыми источниками (соотношение (10)) и расстояние между полосамиxв каждом опыте. Проверить качественно зависимость (5') между xиd. Вывод сформулировать письменно.

Дополнительное задание

1. Выполнить определение длины волны для 2-3 других длин волн. (Записать цвет!)

2. Изменяя ширину выходной щели, определить критическое значение ширины, при котором интерференционная картина исчезает. Исследовать зависимость критической ширины от длины волны. (3-4 значения). Длины волн определить по отсчету на барабане и градуировочному графику. Вычислить соответствующие размеры источникаD по формуле (11). Фокусное расстояние линзы F= 30 мм. Результаты сопоставить с формулой (8).

3. Выполнить п. 2, изменив расстояние f₁в 2-3 раза.

Контрольные вопросы

1. Что такое интерференция света? Сформулируйте условия усиления и ослабления света.

2. Что такое когерентность волны? Чем определяется продольная и поперечная когерентность?

3. Какие требования к продольной и поперечной когерентности предъявляются в данном эксперименте?

4. Опишите работу экспериментальной установки. Выведите рабочую формулу для определения длины волны.

5. Как работает спектрометр-монохроматор УМ-2?