Исследование интерференции  




PDF просмотр
НазваниеИсследование интерференции  
страница1/64
Дата конвертации10.10.2012
Размер0.7 Mb.
ТипИсследование
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   64

 
150 
ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ  СВЕТА 
Лабораторная работа № 1 
 
ИССЛЕДОВАНИЕ ИНТЕРФЕРЕНЦИИ  
МОНОХРОМАТИЧЕСКОГО СВЕТА В ОПЫТЕ ЮНГА 
 
Цель работы: наблюдение интерференционной картины от двух отвер-
стий, освещенных лазером, и определение расстояния между ними. 
Оборудование гелий-неоновый лазер, пластинка с двумя отверстиями, 
экран, линза, линейка. 
                              
Краткие теоретические  сведения 
 
Явление  интерференции  света  осуществляется  при  наложении  коге-
рентных световых волн от двух точечных источников света  S
, находя-
1  и  S2
щихся на расстоянии d друг от друга (рис. 1). 
 
 
 
Рис. 1 
 
В некоторой точке пространства М происходит усиление или ослабле-
ние  света  в  зависимости  от  величины  разности  хода  между  интерферирую-
щими лучами света:   r2 – r1. 
Максимальное усиление света наблюдается в тех точках пространства, 
для которых разность хода световых лучей  равна целому числу длин волн 
или четному числу полуволн: 
 
л

 mл  2  (  = 0, 1, 2, 3,... – порядок интерференции). 
max
2
 
Минимум  интенсивности  при  ослаблении  света  наблюдается  при  условии, 
если разность хода   равна полуцелому числу длин волн или нечетному чис-
лу полуволн 
1
л

 m( )л  (21)   (  = 0, 1, 2, 3,....). 
min
2
2

 
151 
В  целом  интерференционная  картина  представляет  собой  систему  че-
редующихся светлых и темных полос в некоторой плоскости Р, находящейся 
на расстоянии r от источников S1 и S2 (см. рис. 1). Когда расстояние намно-
го  превосходит  расстояние  d  между  источниками  света  (при  r>>d),  можно 
считать, что 
 
  sinб  ,         sin б y
 , 
r
 
где  y  –  координата,  определяющая  положение  интерференционной  полосы 
относительно центра О интерференционной картины, что следует из подобия 
треугольников S1BS2 и МСО. В этом случае положение светлых и темных по-
лос в положительном и отрицательном направлении оси y будет определять-
ся формулой 
 

r

л
m
для светлых полос

r

d
 
  
m
 
d

1 


л для темных полос .   


 
2 
 
За  ширину  интерференционной  полосы  принимают  расстояние  между 
центрами двух соседних светлых или темных полос: 
 
rл
y = ym – ym-1 = 

d
 
В данной работе ставится задача нахождения расстояния между источ-
никами света S и S: 
 
r
 
 =  .  
(1) 
y
 
Описание установки 
 
В  опыте  Юнга  в  качестве  источников  света  S1  и  S2  используются  два 
отверстия  в  пластинке,  помещаемой  на  пути  лазерного  луча.  Поскольку  ла-
зерное  излучение  обладает  большой  пространственной  когерентностью  по 
всему поперечному сечению светового пучка, отверстия S1 и S2 представляют 
собой  когерентные  источники  света,  что  является  необходимым  условием 
осуществления  интерференции  света.  Для  нахождения  расстояния  d  между 

 
152 
источниками, согласно (1), необходимо знать длину  волны   лазерного из-
лучения, расстояние r от отверстий до плоскости Р и ширину интерференци-
онных полос. Непосредственные измерения y практически невозможны из-
за  мелкого  масштаба  наблюдаемой  интерференционной  картины.  Поэтому 
между лазером и экраном помещают линзу L, дающую увеличенное изобра-
жение интерференционных полос на экране Э (рис. 2) 
На рисунке y' соответствует увеличенному изображению ширины  y 
интерференционной полосы, равной расстоянию между центрами  соседних 
светлых полос нулевого (m = 0) и первого (m = 1) порядков. 
Из подобия треугольников АМО и  А'M'O следует: 
 
a
y

 


(2) 
a'
y
 '
 
 



Э 
r1 
 
у 
S
r


 

 
 


A' 
S2 
y' 




 
a
M' 
 
 
Рис. 2 
 
Расстояние   от плоскости Р до линзы L можно найти по формуле линзы: 
 
1
1
1
  
a
a'
F
 
где F – фокусное расстояние линзы. Тогда  
 
Fa'



F
 
Подставив это выражение в (2), получим 
 
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   64

Похожие:

Исследование интерференции   icon  Лабораторная работа №18 б 
Изучить  теорию  дифракции  и  интерференции,  обратив  внимание  на  отличие  в 
Исследование интерференции   iconВозможности применения ит при исследовании языковой интерференции
...
Исследование интерференции   icon«Исследование  продуктов  речевой  деятельности»,  прошедшей  стажировку  в 
...
Исследование интерференции   icon«Исследование  продуктов  речевой  деятельности»,  прошедшей  стажировку  в 
...
Исследование интерференции   iconИсследование аналитической группы Яндекса, осень 2010
Это исследование посвящено поисковому поведению  пользователей из Украины - что и как они ищут в интернете,  
Исследование интерференции   iconИсследование  операций  представляет  собой  комплекс  научных  методов,  предназначен
Опд. Ф. 10    Теория игр и исследование операций:                                                      Всего 
Исследование интерференции   icon«Звуковой символизм как прием обучения русскому языку как неродному»
Отсутствие фонетической культуры порождает «стихийный» билингвизм (ошибки межъязыковой интерференции, акцент и другие особенности,...
Исследование интерференции   iconИсследование холокоста
Исследование холокоста, Глобальное видение. Материалы международной Тегеранской конференции 11-12 декабря 2006 года. Под ред. О....
Исследование интерференции   icon  исследование ик-локатора для пространственного 
Целью  данной  работы  является  изучение  принципа  работы  ик-локатора  для  пространственного  ориентирования  людей  с  ограниченным  зрением    и ...
Исследование интерференции   icon  Узбекистан 2006 Узбекистан Мониторинг положения детей и женщин Мульти Индикаторное  Кластерное Исследование 2006
Мульти индикаторное кластерное исследование (мики) Узбекистана было проведено Государственным Комитетом Республи ки 
Разместите кнопку на своём сайте:
TopReferat


База данных защищена авторским правом ©topreferat.znate.ru 2012
обратиться к администрации
ТопРеферат
Главная страница