Файл: Отчет по лабораторной работе 3 " Измерение показателя преломления воздуха интерферометром Жамена".docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Отчет по практике

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.12.2023

Просмотров: 365

Скачиваний: 51

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ



МИНИСТЕРСТВО науки и высшего ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ОТЧЕТ

По лабораторной работе № 3

“ Измерение показателя преломления воздуха интерферометром Жамена”

Выполнил: студент гр. НБШ-22 /Ле Нгуен Туан Ха /

(шифр группы) (подпись) (Ф.И.О.)

Дата:

Проверил:

(должность) (подпись) (Ф.И.О.)
Санкт-Петербург

2023

Цель работы:изучить интерферометр Жамена, определить показатель преломления воздуха интерферометром Жамена.

Краткое теоретическое содержание

Явление, изучаемое в работе: интерференция света.

Интерференция света – сложение световых пучков, ведущее к образованию светлых и темных полос.

Когерентные волны – волны, имеющие строго одинаковую частоту и постоянную разность фаз.

Оптическая длина пути – произведение геометрической длины пути световой волны в данной среде на показатель преломления этой среды.

Оптическая разность хода лучей – разность между оптическими длинами путей, по которым проходит свет.

Абсолютный показатель преломления среды (вещества) – безразмерная величина, которая показывает, во сколько раз скорость света V в веществе меньше, чем скорость света c в вакууме.

Относительный показатель преломления – равен отношению скоростей света в данных средах.

Схема установки


рис.1


(рис.1) 1 – газовый лазер, 2 – толстые плоскопараллельные пластины, 3 – двойная газовая кювета, 4 – зрительная труба для наблюдения интерференционных полос. Одна из кювет соединена с атмосферой, другая – с системой наполнения и измерения давления (рис.2), состоящей из насоса 1, манометра 2 и клапана 3 для выпуска воздуха из кюветы.


Основные расчетные формулы

1) , где - угловой коэффициент, [ ] = Па-1;

- показывает, на какое число полос сместилась наблюдаемая интерфереционная картина;

- изменение давления воздуха.

2) , где - коэффициент пропорциональности;

- длина волны, [ ] = нм; . - длина кюветы, [ ] = м.

3) , где - показатель преломления газа; - атмосферное давление, [ ] = Па

Формулы для расчёта погрешностей косвенных измерений.

- абсолютная погрешность измерений

- формула для нахожденияотносительной погрешности измерений

Погрешности прямых измерений:

; ;

Перевод единиц измерения: 1 = 1568 Па

Таблица

Таблица 1. Результаты измерений



№ опыта











дел.

дел.

число полос

дел.

Па



1

20

15.5

11

4.5

7056

0.00156

2

10

4.5

10

5.5

8624

0.00116

3

25

15.5

15

9.5

14896

0.00101

4

30

16

20

14

21952

0.00091

5

15

9

10

6

9408

0.00106

6

26

16

15

10

15680

0.00096

7

26

13

20

13

20384

0.00098

8

15

9

10

6

9408

0.00106

9

20

10.5

15

9.5

14896

0.00101

10

30

17

20

13

20384

0.00098

Среднии

21.7

12.6

14.6

9.1

14268.8

0.00107


Примеры вычисления измерений и погрешностей

Исходные данные:

Вычисления.







Результат



Вывод

В ходе лабораторной работы был определен показатель преломления воздуха. С помощью интерферометра Жамена был получен результат, равный n = 1,00059±0.00001, который приблизительно равен табличному значению показателя преломления воздуха (n=1,0003). Экспериментально показатель преломления воздуха отличается от теоретического значения: .