Šviesos bangos ilgio nustatymas Frenelio biprizme

Atliko:

Tikrino:

Data:

Darbo tikslas – nustatyti šviesos bangos ilgį ore, naudojantisFrenelio biprizme. Darbo metodika. Šiuo darbu nustatome šviesos bangos ilgį ore,pasinaudodami jų interferencija. Koherentines bangas, gauname skaidydamiFrenelio biprizme vieno šaltinio spinduliuojamą šviesos srautą į du.Teoriškai jas sudaro dvi vienodos nedidelio laužemojo kampo prizmės,sudėtos savo pagrindais.

Praktiškai Frenelio prizmė gaminama iš vieno stiklo gabalo. Viršutinėprizmė laužia spindulius žemyn, o apatinė aukštyn. Tokio šviesos lūžio dėkagauname dvi koherentines šviesos bangas, kurios, interferuoja.Interferncinis vaizdas susideda iš tamsių ir šviesių juostų. Šiosinterferencinės juostos lygiagretės biprizmės laužiamųjų kampų briaunoms. Atstumas (y tarp dviejų gretmų maksimumų, turinčių k bei k + 1 eiles,yra : ( [pic]

Atstumas tarp gretimų maksimumų duotai monochromatinei šviesaipastovus. Išmatavę atstumą tarp gretimų maksimumų ir nuotolį L tarp ekranoir menamų šaltinių ir žinodami b, galime apskaičiuoti ieškomą šviesosbangos ilgį pagal formulę: [pic]

Frenelio biprizmės laužiamasis kampas ( nedidelis ir spinduliai į jįkrinta mažais kritimo kampais. Todėl atstumą b galime išreikšti (kai mūsųatveju n = 1,5):

[pic] Šios išraiškos pagalba galime apskaičiuoti bangos ilgį:

[pic]

Matavimo aparatūrą, sudaro ant optikos suolo atitinkamai išdėstytasšviesos šaltinis S, Frenelio biprizmė ir žiūronėlis su mikrometriniusraigtu.Šis sraigtas stumdo žiūronėlį horizantaliai ir naudojamas atstumuitarp maksimimų nustatyti.Šviesos šaltinis- tai vertikalus plyšys ,kurįapšviečia elektros kaitinamoji lemputė.Ji spinduoliuoja baltąšviesą.Bandant reikia monochromatinės šviesos.Ją gauname,pastatę priešžiūronėlį filtrą, praleidžiantį tik tam tikro ilgio šviesos bangas.

Rezultatai.

m |Šviesos bangos ilgio reikšmių vidurkis, m | | | |Ties pirmuoju maksimu-mu, mm |Ties antruoju maksimu-mu, mm | | | | | | | |Raudona |1 |4.35 |5.30 |1,98 |0.158 |1 |0.47 |6.47(10-7 |6.23(10-7 | | |2 |5.05 |5.80 |1,78 | |1 |0.55 |5.99(10-7 | | |Žalia |1 |4.29 |5.05 |1,65 |0.126 |1 |0.77 |5.16(10-7 |5.12(10-7 | | |2 |5.06 |5.70|1,50 | |1 |0.55 |5.08(10-7 | | |

Išvados: Šviesos bangos ilgio nustatymui mažą įtaką turi atstumas nuo šviesosšaltinio iki biprizmės. Esant didesniam atstumui, galima tiksliau nustatytiinterferencinius maksimumus, tuo pačiu ir tiriamos šviesos bangos ilgį.Raudonos bangos ilgį gavome lygų 6.23(10-7 m. Šitas bangos ilgis įeina įraudonos šviesos ilgių intervalą. Žalios šviesos ilgį gavome lygų 5.12(10-7. Ji taip pat įeina i Žalios šviesos intervalą.

Literaūra P.Tamutis “Geometrinės ir banginės optikos laboratoriniai darbai”. Tamašauskas “Fizika 3”.

———————– L

Tamsi interferencinė juosta

Šviesi interferencinė juosta

Tamsi interferencinė juosta