Zmiany grubości płytki płasko-rwónoległej

Nasza ocena:

5
Pobrań: 7
Wyświetleń: 595
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
Zmiany grubości płytki płasko-rwónoległej - strona 1 Zmiany grubości płytki płasko-rwónoległej - strona 2 Zmiany grubości płytki płasko-rwónoległej - strona 3

Fragment notatki:


I  Pracownia Fizyczna Temat zadania Badanie lokalnych zmian grubości płytki płasko-równole- głej przy pomocy interferometru Haidingera.  Symbol zadania O-15 I. WSTĘP  TEORETYCZNY. Zjawiska interferencji można wytłumaczyć tylko w oparciu o falową teorię światła. Istnienie tego zjawiska jest  wystarczającym dowodem falowej natury światła. Interferencja polega na nakładaniu na siebie fal. Poniżej są  przykładowe doświadczenia, które pokazują zjawiska interferencji dla fali świetlnej. Doświadczenie Younga. W doświadczeniu Younga (rys. 2) prążki nie są zlokalizowane na ekranie. Inaczej mówiąc, ekran możemy usta- wić w dowolnej odległości od źródła i zawsze zaobserwujemy interferencję. Doświadczeniu  Younga  daje  słabe  prążki  interferencyjne.   Obserwacja  tych   prążków interferencyjnych  jest  trudna - wymaga zaciemnionego pomieszczenia i adaptacji oka do ciemności. Dzisiaj stosując monochroma- tyczną wiązkę światła laserowego można doświadczenie Younga znacznie uprościć i ulepszyć, rezygnując z  pierwszej szczeliny, jak widać na rysunku 3. h SZ1 SZ2 E L SZ Rys. 2 Schemat doświadczenia Younga. (L - źródło światła, Sz - szczelina w pierwszej przesłonie, Sz1 , Sz2 -szczeliny w drugiej przesłonie, E - ekran ) h SZ1 SZ2 E L Rys. 3 Schemat doświadczenia Younga w wersji laserowej. (L - laser, Sz1 ,Sz2 - szczeliny w przesłonie, E - ekran) 1 Prążki jednakowego nachylenia. Rozciągłe źródło światła LL' poprzez płytkę światło dzielącą PS oświetla badana płytkę Bp o stałym współ- czynniku załamania światła n i grubości g. W wyniku interferencji odbitych od płytki Bp promieni  świetlnych w płaszczyźnie obrazowej  π obiektywu powstaje kołowy układ prążków interferencyjnych jednako- wego nachylenia. Różnica dróg optycznych między interferującymi promieniami: δ β λ = + 2 2 gn cos (1) Rys.1. Powstawanie prążków interferencyjnych Heidingera (jednakowego nachylenia).Opis oznaczeń w tekście.             Najbliżej centrum, a wiec dla najmniejszego kata a obserwuje się prążek odpowiadający największej różnicy  dróg optycznych  δ. W miarę wzrostu kąta α występują kolejne prążki o malejących rzędach interferencji. Przy  ustalonym kącie  α wzrost grubości płytki g powodować będzie pojawienie się kolejnych prążków interferen- cyjnych o zwiększających się rzędach interferencji i wychodzących z centrum obrazu interferencyjnego. Niech  grubości płytki g 1 odpowiada obraz interferencyjny w płaszczyźnie ogniskowej soczewki przedstawiony na ry-

(…)

… - promień pierścienia m1 +2, α', r2 - kąt padania i promień pierścienia m1 .
Oznaczmy ten nowy kat przez γ (rys. 3).Wtedy
δ 2 = m2 λ = 2g2 n2 − sin2 α +
λ
r2 λ
= 2g2 n2 − 22 +
2
f
2
(3)
Szukaną zmianę grubością ∆g można łatwo wyznaczyć z zależności (2) i (3).Biorąc pod uwagę, że dla małych
x wyrażenie
1− x = 1−
x
...
2
δ 1 = 2g1 n 1 −
(wzór Taylora) mamy
r12
λ
r2 λ
n
+ = 2g1 − g1 1 2 +
n 2f 2 2
nf
2
n
δ 2…

dwukrotnemu odbiciu na jej ściankach, wynosi : ∆=2dn cos α , gdzie n – współczynnik załamania szkła.
III.
Literatura:
S. Szczeniowski, „Fizyka doświadczalna”
IV. Opracowanie danych pomiarowych.
Wartości stale ( podane w przepisie do ćwiczenia);
4
λ = 589,3 ⋅ 10-12 mm
n = 1,518
( długość fali światła od lampy sodowej );
( współczynnik załamania światła płytki szklanej );
f = 86,4 mm
( ogniskowa soczewki…

SZ2
Rys. 3
Schemat doświadczenia Younga w wersji laserowej.
(L - laser, Sz1 ,Sz2 - szczeliny w przesłonie, E - ekran)
1
Prążki jednakowego nachylenia.
Rozciągłe źródło światła LL' poprzez płytkę światło dzielącą PS oświetla badana płytkę Bp o stałym współczynniku załamania światła n i grubości g. W wyniku interferencji odbitych od płytki Bp promieni
świetlnych w płaszczyźnie obrazowej π obiektywu…
… powietrza , ulegają wielokrotnym odbiciom na posrebrzonych ściankach płytek. Pomiędzy promieniem przechodzącym wprost przez warstwę powietrza a promieniem, który uległ dwukrotnemu odbiciu na ściankach ograniczających warstwę powietrza, wytwarza się różnica
dróg ∆, ∆=2d cos α, gdzie d – odległość między płytkami, a α - kąt padania promieni padających na płytkę.
II.
Interferometr Lummera-Gehrckego
Opiera…
... zobacz całą notatkę

Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz