ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ



МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра общей и технической физики

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1

По дисциплине: Физика
(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)

Тема работы: Измерение длины световой волны

с помощью бипризмы Френеля

Автор студент гр.

(шифр группы) (подпись) (Ф.И.О.)

Дата:
ПРОВЕРИЛ .

(должность) (подпись) (Ф.И.О.)

Санкт-Петербург

2022

Цель работы: измерить длину световой волны с помощью бипризмы Френеля.

Краткое теоретическое содержание

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

Свет - электромагнитное излучение, воспринимаемое человеческим глазом. Свет представляет собой электромагнитные волны. Как и всякие волны, световые волны могут интерферировать.

---

Когерентные источники - источники, излучающие волны одинаковой частоты с постоянной разностью фаз.

Длина волны - расстояние между двумя ближайшими друг к другу точками в пространстве, в которых колебания происходят в одинаковой фазе.

Интенсивность света - скалярная физическая величина, количественно характеризующая мощность, переносимую волной в направлении распространения.

Бипризма Френеля - оптическое устройство для получения пары когерентных световых пучков, предложенное Огюстеном Френелем.

Схема установки:

Рис.1 схема установки

1 - источник света, 2 - щель, 3 - светофильтр, 4 - бипризма Френеля, 5 -измерительный микроскоп, L – линза.

Основные расчетные формулы:

1. 
   , где
   

λ- длина волны, м; b-ширина интерференционной полосы, м; d-расстояние между источниками света, м; a-расстояние от мнимых источников до фокальной плоскости микроскопа, м.

2. 
   , где
   

– расстояния от мнимых источников до фокальной плоскости микроскопа, м.

3. 
   , где
   

p-смещение линзы при переходе из одного положения в другое, м.

4. 
   , где
   

где z₁, z₂ – положения, при которых в микроскопе резко видны изображения щелей, м.

Формула косвенных погрешностей длины волны, м:



Погрешности прямых измерений:

= 0,01 мм

= 0,5 мм

= 0,01 мм

Таблица 1.

Номер измерения	Отсчет слева, мм	Отсчет справа, мм	Разность отсчетов, мм	Число полос	, мм
1	23,90	28,62	4,72	5	0,944
2	23,72	26,75	3,03	3	1,010
3	23,80	26,79	2,99	3	0,997
4	23,73	26,85	3,12	3	1,040
5	23,86	28,78	4,92	4	1,230

---

= 1,044 мм

Таблица 2.

№	, мм	Отсчет положения изображений мнимых источников, мм		, мм	, мм	Отсчет положения изображений мнимых источников, мм		, мм	, мм
		Левого	Правого			Левого	Правого
1	405	24,62	26,95	2,33	150	33,92	34,96	1,04	255
2	406	26,74	27,14	0,40	165	33,65	34,72	1,07	241
3	412	26,62	27,11	0,49	167	33,52	34,65	1,13	245
4	410	26,46	27,02	0,56	170	33,34	34,61	1,27	240
5	407	26,51	27,05	0,54	175	33,28	34,49	1,21	232
Ср.		26,19	27,05	0,86		33,54	34,69	1,15	242,6

мм=310 нм

Вычисление погрешности:

---

Примеры вычислений:



Окончательный результат:



Вывод:

С помощью проделанного опыта мы смогли измерить длину световой волны, используя бипризму Френеля, создающую два мнимых когерентных источника излучения. На основании полученных данных, а также прологарифмировав и продифференцировав основную расчётную формулу, была получена косвенная погрешность.

---

Смотрите также файлы

• Достопримечательности Берлина.docx

• Практических заданий по дисциплине психология управления.docx

• Протокол от " " утверждаю зам директора по умр магомедов А. А.rtf

• Анизаций выполняющих строительство, реконструкцию, капитальный ремонт объектов атомной отрасли.doc

• 90ш3кцаувсш8ощл3укца3увсышщольукацувсышщльдкцууавы9ш0щльдукцуав9ш0щл.docx