ІІ. Опис приладів і методика вимірювання. Для експериментального одержання явища інтерференції при накладанні двох коливань необхідно, щоб вони виходили з одного і того ж джерела

Для експериментального одержання явища інтерференції при накладанні двох коливань необхідно, щоб вони виходили з одного і того ж джерела. Для цього служить біпризма Френеля.

Біпризма Френеляскладається з двох однакових, складених основами призм з малими кутами заломлення (рис.1). Світло від джерела S заломлюється в обох призмах, у результаті чого за біпризмою розповсюджуються світлові промені, що ніби відходять від уявних джерел світла S1 і S2, які є когерентними. Таким чином, на поверхні екрана в заштрихованій області відбувається накладання когерентних променів, унаслідок чого спостерігається інтерференція.

Біпризма – це дві призми з малими заломлюючими кутами (порядку 30°), складені основами (див. рис.1).

Падаючи від щілини, пучок світла після заломлення в біпризмі розділяється на два пучки, що перекриваються і ніби виходять з двох уявних зображень щілини S1 і S2. Оскільки джерела S1 і S2 когерентні, то в просторі за біпризмою буде спостерігатися інтерференційна картина, локалізована в усій області перетину пучків.

Знаючи віддаль між джерелами, легко одержати залежність між довжиною хвилі і X – віддаль між інтерференційними смугами на екрані, розташованому паралельно лінії, що з’єднує джерела.

 

 

Рис.1.

 

Розглянемо розрахунок інтерференційної картини для двох лінійних джерел S1 і S2, які розташовані на віддалі d один від одного. Екран знаходиться на віддалі l від джерел, причому l > d. З рис.2 випливає:

 

 

Рис.2.

(1)

.

Віднімаючи почленно, одержимо:

(l2 - l1 ) (l2 + l1 ) = 2xd. (2)

Оскільки l > d; l2 + l1 2l.

Якщо позначити l2 - l1 = ,

= 2xd/2l=x . (3)

У тих точках на екрані, де ця різниця ходу дорівнює цілому числу хвиль або парному числу півхвиль,

max=2k ; k=0; 1; 2; (4)

хвилі, що приходять від обох джерел, додаються, амплітуда подвоюється, а інтенсивність зростає в чотири рази. В тих місцях екрана, де різниця ходу дорівнює непарному числу півхвиль,

min=(2k+1) ; k=0; 1; 2; 3; (5)

хвилі від обох джерел приходять в протилежній фазі і повністю гасять одна другу. В результаті на екрані буде спостерігатися система світлих і темних смуг, що чергуються. Знаходимо положення послідовних максимумів

xк = k . (6)

Віддалі між сусідніми максимумами

xk+1 – xk = (k+1) - k = (7)

залишаються незмінними вздовж екрана. Оскільки l >>d , то > .

Тоді .

Для цієї лабораторної роботи:

= n ; n=1/2δ; d=nкd/; k=9;

звідки

= n /nkd//l = /d/n2k/l (8)

 








Дата добавления: 2015-05-19; просмотров: 905;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.005 сек.