- •Хід виконання роботи
- •Методика обробки результатів вимірювання.
- •Контрольні питання.
- •Принципова схема та опис роботи рефрактометра Аббе
- •Хід виконання роботи
- •Методика обробки результатів вимірювання
- •Контрольні питання
- •Експериментальна установка.
- •Хід виконання поботи
- •Методика обробки результатів вимірювання
- •Хід виконання роботи
- •Обробка результатів вимірювання
- •Контрольні питання
- •Хід виконання роботи
- •Хід виконання роботи
- •Обробка результатів вимірювання
- •Контрольні питання
- •Додаток § 1. Поширення світла в середовищі
- •§ 2. Електростатичне поле в діелектрикові
- •Інтерференція
- •§ 3. Додавання когерентних хвиль Додавання двох когерентних хвиль.
- •Додавання більше двох когерентних хвиль.
- •Дифракція світла
- •§ 4. Принцип Гюйгенса-Френеля. Зони Френеля.
- •§ 5. Дифракція Фраунгофера на плоскопаралельній щілині
- •§ 6. Дифракція Фраунгофера на дифракційній решітці
§ 2. Електростатичне поле в діелектрикові
Якщо діелектрик помістити у зовнішнє електричне поле з напруженістю , то в ньому буде індукуватися внутрішнє поле (див.Мал.3), створене орієнтацією зв'язаних зарядів молекули: електрони атомів розмістяться назустріч полю, а ядра за полем. Сумарне поле буде мати напруженість . Можна показати, що в ізотропних діелектриках
,
де безрозмірна величина, яка називається діелектричною проникливістю.
Д ійсно, розглянемо поле в діелектрикові, що знаходиться між двома нескінченно великими різнойменно зарядженими пластинами площею S і поверхневою густиною заряду (див.Мал.3). Напруженість поля направлена в напрямкові протилежному вектору і величина результуючої напруженості . Напруженість поля між двома різнойменно заряджении паралельними пластинами є
, , (1)
де поверхнева густина зв'язаних зарядів діелектрика. Дипольний момент діелектрика дорівнює , d відстань між пластинами. Величина вектора поляризації діелектрика
. (2)
З іншого боку,
.
Порівнюючи наведені вирази для Р, знайдемо, що
. (3)
Таким чином остаточно маємо
Е = Е0 - Е' = Е0 - Е
і
, (4)
Що й треба було довести.
Інтерференція
Під інтерференцією світла розуміють перерозподіл енергії двох або більше взаємодіючих когерентних електромагнітних хвиль, що проявляється в підсиленні та ослабленні інтенсивності випромінювання в певних областях простору. Явище інтерференції лежить в основі процесу поширення хвиль у речовині та створенні образів в оптичних системах.
§ 3. Додавання когерентних хвиль Додавання двох когерентних хвиль.
Дві хвилі
, (1)
д е
(2)
називаються когерентними, якщо , а різниця фаз
(3)
не залежить від часу. В (2) шлях, який пройшли хвилі в середовищах до зустрічі.
Взаємодія таких хвиль в деякій точці середовища називіється їх додаванням. Результат додавання цих хвиль знаходиться за допомогою метода фазових діаграм. Цей метод полягає у тому, що на площині, яка обертається з частотою , хвилі задаються векторами амплітуд з урахуванням різниці їх фаз , як це показано на Мал.4. Результуючий вектор представляється виразом
, (4)
де
, (5)
. (6)
Вираз (5) можна записати через інтенсивність
(7)
В (7) доданок
(8)
називається інтерференційним членом.
Розпишемо різницю фаз (3) у явному виді
і представимо її так
(10)
У (10) у середовищі з показником заломлення світла n
довжина хвилі у вакуумі, довжина хвилі у середовищі,
хвильове число, величина оптичного ходу хвилі,
оптична різниця ходу світла.
Якщо дві когерентні хвилі розповсюджуються у одному середовищі, то і називається різницею ходу світла.
З(5) видно, що при і результуюча амплітуда напруженості електричного поля буде максимальною , а при і результуюча амплітуда напруженості електричного поля буде мінімальною . Умовою максимуму при розповсюдженні хвиль в одному й тому ж середовищі буде
,
а умовою мінімуму буде
.