ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.01.2024
Просмотров: 40
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Сибирский государственный университет геосистем и технологий»
(ФГБОУ ВО «СГУГиТ»)
Кафедра физики
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА
«Опыт Юнга»
по дисциплине: «Физика»
Студент: группа ГКз-21
Руководитель: Костюченко В.Я.
Новосибирск 2021
1.2. Компьютерная лабораторная работа «Опыт Юнга»
Цель работы:
1) изучить явление интерференции световых волн;
2) познакомится со схемой опыта Томаса Юнга;
3) определить длину волны света.
Оборудование и программное обеспечение:
1) персональный компьютер с операционной системой Windows.
2) программа «Diffraction_Young».
Ход работы
Установим флажок «Опыт Юнга», число щелей N = 2, ширину щели b = 2,5 мкм, ширину промежутка между щелями a = 7,00 мкм, при этом расстояние d будет равно 9,50 мкм. Проведем измерения и запишем в таблицу, далее дважды изменим значение a и повторим эксперимент два раза, занося данные в таблицу.
№ задачи | № опыта | Ширина щели b = 2,5 мкм. Расстояние до экрана, L = 1,5 м | ||||||||
a, мкм | d, мкм | m | H, мкм | | | | оценка | Общая оценка | ||
I | 1 | 7 | 9,5 | 3 | 0,5 | 0,0714 | 0,45 | 0,453 | 5 | 5 |
2 | 7,9 | 10,4 | 4 | 0,58 | 0,064 | 0,444 | ||||
3 | 8,80 | 11,3 | 4 | 0,56 | 0,062 | 0,467 | ||||
II | 1 | 7 | 9,5 | 2 | 0,56 | 0,112 | 0,70 | 0,69 | 5 | |
2 | 7,2 | 9,7 | 2 | 0,54 | 0,108 | 0,69 | ||||
3 | 7,4 | 9,9 | 2 | 0,52 | 0,104 | 0,68 | ||||
III | 1 | 7 | 9,5 | 3 | 0,58 | 0,083 | 0,525 | 0,54 | 5 | |
2 | 7,5 | 10 | 3 | 0,6 | 0,085 | 0,56 | ||||
3 | 8,1 | 10,6 | 3 | 0,54 | 0,077 | 0,54 |
Таким образом, у каждого цвета разная длина волны.
Контрольные вопросы
1. Получите условие максимума и минимума интенсивности света при
интерференции волн от двух когерентных источников.
После сокращения получим условия на :
m=0, 1, 2…
2. В чем заключается явление интерференции волн?
Интерференция волн — взаимное увеличение или уменьшение результирующей амплитуды двух или нескольких когерентных волн при их наложении друг на друга. Сопровождается чередованием максимумов (пучностей) и минимумов (узлов) интенсивности в пространстве.
3. Что называется шириной интерференционной полосы?
Расстояние между двумя соседними максимумами называется расстоянием между интерференционными полосами, а расстояние между соседними минимумами – шириной интерференционной полосы.
4. Как зависит ширина интерференционной полосы от расстояния
между щелями и от длины волны?
Ширина интерференционной полосы прямо пропорциональна длине волны и расстоянию между щелями.
5. Получить расчетную формулу для определения длины волны света.
В соответствии с условием минимума имеем
то есть для координаты m-го минимума hm получается формула
Ширина полосы равна разности координат соседних минимумов:
Мы видим, что в центре экрана все интерференционные полосы имеют одинаковую ширину. Измерив её, можно найти длину волны света по формуле
Вывод:
1) было изучено явление интерференции световых волн;
2) была рассмотрена схема опыта Томаса Юнга;
3) определена длина волны света.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Тюшев А.Н., Дикусар Л.Д. Курс лекций по физике. Ч. 3. Колебания и волны. Волновая оптика: учеб. пособие. – Новосибирск: СГГА, 2011. – С. 111, 116–122.
2. Тюшев А.Н. Физика в конспективном изложении. Ч. 2. Колебания. Волны. Волновая оптика. – Новосибирск, СГГА, 2002. – С. 63–64, 68–74.
3. Трофимова Т.И. Курс физики: учеб. пособие. – М.: Академия, 2015. – С. 331–332, 337–340.