Лабораторная работа по теме: «Наблюдение интерференции и дифракции света»

Цель работы: экспериментально изучить явление интерференции и дифракции.

Оборудование: электрическая лампа с прямой нитью накала, две стеклянные пластинки, стеклянная трубка, стакан с раствором мыла, кольцо проволочное с ручкой диаметром 30 мм., компакт-диск, капроновая ткань, светофильтр.

Ход работы:

Опыт 1. Опустите проволочное кольцо в мыльный раствор.На проволочном кольце получается мыльная плёнка. Расположите её вертикально.

Наблюдаем светлые и тёмные горизонтальные полосы, изменяющиеся по ширине по мере изменения толщины плёнки



Объяснение. Появление светлых и темных полос объясняется интерференцией световых волн, отраженных от поверхности пленки. треугольник d = 2h. Разность хода световых волн равна удвоенной толщине плёнки. При вертикальном расположении пленка имеет клинообразную форму. Разность хода световых волн в верхней её части будет меньше, чем в нижней. В тех местах пленки, где разность хода равна четному числу полуволн, наблюдаются светлые полосы. А при нечетном числе полуволн – темные полосы. Горизонтальное расположение полос объясняется горизонтальным расположением линий равной толщины пленки. 

Освещаем мыльную пленку белым светом (от лампы). Наблюдаем окрашенность светлых полос в спектральные цвета: вверху – синий, внизу – красный.


Объяснение. Такое окрашивание объясняется зависимостью положения светлых полос от длины волн падающего цвета.
Наблюдаем также, что полосы, расширяясь и сохраняя свою форму, перемещаются вниз.

Если вос­поль­зо­вать­ся све­то­филь­тра­ми и осве­щать мо­но­хро­ма­ти­че­ским све­том, то кар­ти­на ин­тер­фе­рен­ции ме­ня­ет­ся (ме­ня­ет­ся че­ре­до­ва­ние тем­ных и свет­лых полос)

Объяснение. Это объясняется уменьшением толщины пленки, так как мыльный раствор стекает вниз под действием силы тяжести.

---

Опыт 2. С помощью стеклянной трубки выдуйте мыльный пузырь и внимательно рассмотрите его.

При освещении его белым светом наблюдайте образование цветных интерференционных колец, окрашенных в спектральные цвета. Верхний край каждого светлого кольца имеет синий цвет, нижний – красный. По мере уменьшения толщины пленки кольца, также расширяясь, медленно перемещаются вниз. Их кольцеобразную форму объясняют кольцеобразной формой линий равной толщины.


Ответьте на вопросы:

1. 
   Почему мыльные пузыри имеют радужную окраску?
   
2. 
   Какую форму имеют радужные полосы?
   
3. 
   Почему окраска пузыря все время меняется?
   

Опыт 3  . Тщательно протрите две стеклянные пластинки, сложите вместе и сожмите пальцами.

Из-за неидеальности формы соприкасающихся поверхностей между пластинками образуются тончайшие воздушные пустоты.



Объяснение: Поверхности пластинок не могут быть совершенно ровными, поэтому соприкасаются они только в нескольких местах. Вокруг этих мест образуются тончайшие воздушные клинья различной формы, дающие картину интерференции. В проходящем свете условие максимума 2h=kl

Ответьте на вопросы:

1. 
   Почему в местах соприкосновения пластин наблюдаются яркие радужные кольцеобразные или неправильной формы полосы?
   
2. 
   Почему с изменением нажима изменяются форма и расположение интерференционных полос?
   

Контрольные вопросы (каждый ученик готовит ответы на вопросы):

1. 
   Что такое свет?
   
2. 
   Кем было доказано, что свет – это электромагнитная волна?
   
3. 
   Какова скорость света в вакууме?
   
4. 
   Кто открыл интерференцию света?
   
5. 
   Чем объясняется радужная окраска тонких интерференционных пленок?
   
6. 
   Могут ли интерферировать световые волны идущие от двух электрических ламп накаливания? Почему?
   
7. 
   Почему толстый слой нефти не имеет радужной окраски?
   
8. 
   Зависит ли положение главных дифракционных максимумов от числа щелей решетки?
   
9. 
   Почему видимая радужная окраска мыльной пленки все время меняется?
   

---

---

Смотрите также файлы

• Темы курсовых работ 49. 03. 01 Физическая культура (направленность (профиль) Физкультурное образование) по дисциплине Теория и методика физической культуры, руководитель к п. н., доцент А. Н. Пиянзин.docx

• Работа с родителями обучающихся в условиях группы продлённого дня.docx

• Программа обучения безопасным методам и приемам выполнения работ при воздействии вредных и (или) опасных производственных факторов, источников опасности, идентифицированных в рамках специальной оценки условий труда и оценки профессиональных рисков при раз.docx

• Практическая работа 2 Оценка готовности школы к реализации ооп ноо, ооо, соо наличие необходимых кадровых, финансовоэкономических, материальнотехнических, психологопедагогических, информационнометодических условий.docx

• 1. Ознакомление со структурой предприятия ао АрселорМиттал Темиртау.doc