Интерференция в воздушном зазоре. Полосы равной толщины.

 

1. Включить полупроводниковый лазер. Вращением юстировочных винтов направить луч лазера по центру отверстия в экране.

2. Установить микрообъектив в магнитной оправе с обратной стороны экрана и подвижками его в поперечных направлениях добиться наиболее полного освещения интерференционного объекта.

3. Небольшим поворотом винтов 6 (см. рис.2) отрегулировать толщину зазора между стеклянными пластиками в объекте. ВНИМАНИЕ! Категорически запрещается затягивать винты, т.к. это может привести к появлению сколов на пластинках. Вращение винта должно быть плавным без дополнительных усилий в конечном положении. Для появления клиновидного зазора следует ослабить 1 или 2 винта.

Интерференционную картину можно предварительно визуально наблюдатьв отраженном (под углом ~ 45-60°) или проходящем свете от настольной лампы или иного светильника (см. рис.7а). Более точную регулировку следует проводить в лазерном пучке, добиваясь получения прямых линий, как показано на рис. 7б, 7в. Для ориентации полос вдоль линий шкалы масштабной сетки следует повернуть оправу с объектом вокруг оптической оси до нужного положения.

4. Измерить координаты максимумов интерференционных полос не менее трех соседних порядков. Координаты следует измерять с точностью не менее ± 1 мм. Полученные данные занести в Таблицу 1.

5. Для каждой пары вычислить период полос B′_ij = и усреднить результаты. Полученное среднее значение использовать для расчета угла воздушного клина по формулам (6) и (7).

Таблица 1.

№	Линейные координаты полос (мм) ie координаты пс лос (мм)
В1^׳	В2^׳	В3^׳	Вср^׳
1.
2.
3.
4.

Опыт Юнга.

1. Добиться четкого изображения интерференционных полос.

2. Провести несколько (около пяти) измерений ширины интерференционной полосы для каждой изпар щелей. Полученные данные усреднить. Данные занести в Таблицу 2, где Δ - усредненное значение ширины интерференционной полосы.

Таблица 2.
№	Номер пары щелей пары щеле1 i
Δ

3. По результатам измерений, зная величину L(она равна расстоянию между экраном и фотолитографическим объектом) и длину волны излучения полупроводникового лазера (λ=650 нм), рассчитать расстояние между щелями по формуле:

.

Получится по одному значению dдля каждой пары щелей из группы. Полученные результаты занести в Таблицу 3.

Таблица 3.
№ пары щелей
d (мкм)

а)

б)

в)

Рис. 7. Примеры визуально наблюдаемых интерференционных полос (а – непосредственно на объекте, б и в – на экране для различных углов клина).

5.4. Контроль степени усвоения материала.

Контрольные вопросы

1. Объясните явление интерференции света?

2. Каким образом разность фаз колебаний связана с оптической разностью хода лучей?

3. Запишите условие максимумов и минимумов при интерференции.

4. Какими условиями определяется когерентность волн?

5. Опишите медико-биологические методы, основанные на интерференции волн.

Дата добавления: 2015-10-29