Работа 28. Световые волны

Цель: усвоить основные демонстрации по волновым свойст­вам света, овладеть приемами работы с наборами по интерферен­ции и поляризации света.

Задание 1. Изучите по школьному учебнику темы: «Световые волны», «Излучение и спектры». Усвойте следующие понятия: дис­персия света, спектр, интерференция света, дифракция света, диф­ракционная решетка, поляризация света.

Задание 2. Изучите по описанию набор по интерференции и дифракции света, набор по поляризации света, осветитель с ртут­ной лампой, повторите приемы работы с дуговой лампой.

Набор по интерференции и дифракции света предназначен для опытов по физической оптике с применением универсального про­екционного аппарата ФОС-67. В набор входят (рис. 283) раздвиж­ная щель 1, бипризма Френеля 2, дифракционная решетка 3, при­бор для демонстрации колец Ньютона 4, рамка с нитью 5. Дета­ли набора укрепляют на диске-ширме, а диск-ширму устанавли­вают на оптической скамье с помощью рейтеров с винтами. Приборы с помощью регулирующих приспособлений с помощью

регулирующих приспособлений у рейтеров можно перемещать вдоль скамьи, в вертикальной и горизонтальной плоскостях; оправу можно вращать с кольцом диска-ширмы.

Набор по поляризации света (рис. 284) предназначен для демонстрации поля-ризации света в опытах по физической оптике. В комплект набора входят балка с ручками 1, балка двутавровая с малым винтовым прессом 2, два круглых поля-роида 3, препарат из целлофана 4, стопка стеклянных пластинок 5. По конструкции набор приспособлен к универсальному проек­ционному аппарату ФОС-67, в комплект которого входят два диска-ширмы, имеющие приспособления для установки объектов на­бора.

Осветитель с ртутной лампой ОИ-18 служит источником ли­нейчатого спектра, включающего линии в видимой и ультрафио­летовой областях, и может быть применен в опытах по физиче­ской оптике.

Осветитель (рис. 285) состоит из фонаря, установленного на специальном штативе, и блока питания, включающегося в сеть переменного тока. Для зажигания осветителя ручку автотрансфор­матора в блоке питания поворачивают по часовой стрелке до мо­мента загорания лампы. В течение 4—5 мин автотрансформато­ром регулируют силу тока в лампе, проверяя ее значение по ам­перметру. Необходимо поддерживать силу тока 2 А. Через 4— 5 мин лампа горит устойчиво.

Ознакомьтесь с опытами, демонстрирующими свойства свето­вых волн, по пособию [2].

Задание 3. Продумайте ответы на следующие вопросы: 1) Дай­те определения понятий, перечисленных в задании 1. 2) Каков фи­зический смысл показателя преломления? 3) Какие волны называ­ют когерентными? Как можно получить когерентные пучки света? 4) Что такое кольца Ньютона? Как их продемонстрировать? б) Чем отличается естественный свет от поляризованного? 6) Ка­кие бывают спектры и как их продемонстрировать? 7) Какие ме­ры предосторожности нужно учитывать при демонстрации опытов

с электриче­ской дугой?

Задание 4. Подготовьте план, в ко­торый включите

номер и название работы, порядок включения осветителя с ртутной лампой, схемы уста­новок описанных ниже опытов.

Оборудование к работе: аппарат проекционный ФОС-67, лампа ду­говая, осветитель с ртутной лампой, набор по интерференции и дифракции све­та, набор по поляризации света, призмы дисперсионные (флинт и крон), при­бор для сложения цветов спектра, экран белый, экран люминесцирующий, регулятор напряжения к работе:

аппарат проекционный ФОС-67, лампа ду­говая, осветитель с ртутной лампой, набор по интерференции и дифракции све­та, набор по поляризации света, призмы дисперсионные (флинт и крон), при­бор для сложения цветов спектра, экран белый, экран люминесцирующий, регулятор напряжения РНШ, реостат РПР-15, проводники.