Порядок виконання роботи. 1. Вивчити будову і принцип роботи гелій-неонового лазера

1. Вивчити будову і принцип роботи гелій-неонового лазера.

2. На оптичні лаві на однаковій висоті встановити джерело світла (лазер), циліндричну лінзу, середину щілини, біпризму, захисний фільтр і відліковий мікроскоп. Щілину встановити паралельно ребру біпризми (рис. 5).

3. Ввімкнути джерело світла (лазер). Змінюючи ширину щілини і пересуваючи біпризму та відліковий мікроскоп вздовж лави, добиваємося чіткого зображення інтерференційних смуг.

4. За допомогою відлікового мікроскопа (окулярного мікрометра) визначити віддаль між – ю та – ю темними інтерференційними смугами.

5. Віддаль між уявними джерелами та виміряти за допомогою збірної лінзи. Для цього на оптичну лаву між біпризмою та відліковим мікроскопом (рис. 8) встановити лінзу і, переміщуючи її, добитися чіткого зображення двох щілин у фокальній площині окуляра мікроскопа.

У цій же площині спостерігалася інтерференційна картина. Вимірюємо по шкалі окулярного мікрометра віддаль між зображеннями щілин та .

6. Визначити віддаль від центру лінзи до фокальної площини мікроскопу.

7. Підставити результати вимірювань у робочу формулу (48) і визначити довжину хвилі , яку випромінює гелій-неоновий лазер.

8. При використанні першого способу виміряти віддаль від щілини до фокальної площини окуляра мікроскопа і – від щілини до біпризми Френеля. Підставити результати вимірювань у формулу (38), визначити довжину хвилі , яку випромінює гелій-неоновий лазер.

9. Вимірювання і розрахунки провести не менше трьох разів для різних положень біпризми. Визначити середнє значення , розрахувати абсолютну та відносну похибки.

10. Оформити звіт згідно методичних вказівок.

Контрольні запитання

1. У чому полягає явище інтерференції світла?

2. Які умови необхідні для спостереження інтерференції світла?

3. Які хвилі називають когерентними?

4. Які хвилі називають монохроматичними? Природна ширина лінії.

5. Які існують способи отримання когерентних хвиль?

6. З якою метою у роботі використовується біпризма Френеля?

7. Вивести умови максимуму і мінімуму інтерференції.

8. Пояснити інтерференційну картину від двох точкових джерел світла.

9. Що таке оптична довжина та оптична різниця шляху?

10. Що таке хвильовий цуг?

11. Що таке часова та просторова когерентність?

12. Навести приклади практичного застосування явища інтерференції світла.

Експерименти без теоретичних умоглядів або умогляди без експериментів значать дуже мало,