Студопедия — Задание 2. Определение показателя преломления воздуха
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Задание 2. Определение показателя преломления воздуха






Показатель преломления является важной характеристикой среды. Различают абсолютный и относительный показатели преломления. Абсо­лютным показателем преломления среды называется отношение скорости распространения света в вакууме (с) к скорости ее распространения в дан­ной среде ():

.

Относительный показатель преломления определяется для двух сред с различными абсолютными показателями преломления. Относительный по­казатель преломления второй среды относительно первой равен

.

Таким образом, показатель преломления связан со скоростью распро­странения света в среде и зависит от физического состояния среды (от температуры, плотности, наличия упругих напряжений, а также от длины волны света).

В настоящей работе предлагается интерферометрическим методом исследовать зависимость между давлением газа в кювете и его показате­лем преломления. Для этого в один из пучков излучения в интерферометре помещают кювету длиной l с газом. При изменении показателя преломле­ния газа на возникает дополнительная разность хода , что приво­дит к смещению интерференционной картины на полос. В качестве газа в данной работе используем воздух, давление которого в кювете из­меняем с помощью груши.

 

1. Установите в кронштейнах поворотного столика (4) интерферометра (рис.2) кювету для воздуха (5), соединенную с пневмоблоком. Манометр пнев­моблока (5-1) должен показывать нуль (если не показывает, то на­стройте нуль манометра).

2. Закройте кран насоса пневмоблока (5-2) и создайте в кювете насосом избыточное давление 250-300 мм ртутного столба.

3. Отметьте на экране положение какой-либо интерференционной по­лосы. Аккуратно приоткрывая кран насоса пневмоблока, снижайте давление и следите за смещением интерференционной картины. Фиксируйте одновременно число пройденных через отметку полос N и величину соответствующего давления р1. Данные занесите в таб­лицу 2.

Число смещенных интерференционных полос рассчитайте следующим образом. Если, например, при давлении 280 мм рт.ст. смещение про­изошло на 5 полос, а дальнейшее падение давления до 250 привело к смещению еще на 4 полосы, то общее число смещенных полос для давле­ния 250 мм рт. ст. будет 5+ 4 = 9.

4. Постройте график зависимости числа смещенных интерференцион­ных полос ΔN от разности избыточного давления ∆p1 и убедитесь в его линейности.

5. Определите по графику зависимости угловой коэффици­ент ΔN/Δp = ΔN/Δp1 и затем найдите зависимость показателя преломления от давления по формуле

1.

6. Показатель преломления воздуха в кювете рассчитайте по формуле

,

где p0 = 720 мм рт.ст – атмосферное давление. Удобно измерять p0 и ∆p1 в одних и тех же (любых) единицах.

Длина кюветы = 120 мм;

Длина волны λ0 =0,652 мкм;

Давление в кювете p = po + p1, где p1 – избыточное давление, определяемое манометром.

 

7. Окончательный результат представьте в виде

ΔN/Δp = ΔN/Δp1= ___________________полос/мм.рт.ст.

n -1= ) =_______________________________

Смещение N, полос                
Избыточное давление p1, мм рт. ст.                

Таблица 2

 

Контрольные вопросы

1. Дайте определение интерференции.

2. Какие волны называются когерентными?

3. Назовите методы получения когерентных волн.

4. Выведите условия получения интерференционных максимумов и минимумов интенсивности света.

5. Объясните устройство и работу интерферометра.

6. Дайте определения абсолютного и относительного показателей преломления вещества и сформулируйте закон преломления.

7. Запишите формулу, отражающую зависимость показателя преломле­ния от давления.

 







Дата добавления: 2015-09-18; просмотров: 1433. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

СИНТАКСИЧЕСКАЯ РАБОТА В СИСТЕМЕ РАЗВИТИЯ РЕЧИ УЧАЩИХСЯ В языке различаются уровни — уровень слова (лексический), уровень словосочетания и предложения (синтаксический) и уровень Словосочетание в этом смысле может рассматриваться как переходное звено от лексического уровня к синтаксическому...

Плейотропное действие генов. Примеры. Плейотропное действие генов - это зависимость нескольких признаков от одного гена, то есть множественное действие одного гена...

Методика обучения письму и письменной речи на иностранном языке в средней школе. Различают письмо и письменную речь. Письмо – объект овладения графической и орфографической системами иностранного языка для фиксации языкового и речевого материала...

Потенциометрия. Потенциометрическое определение рН растворов Потенциометрия - это электрохимический метод иссле­дования и анализа веществ, основанный на зависимости равновесного электродного потенциала Е от активности (концентрации) определяемого вещества в исследуемом рас­творе...

Гальванического элемента При контакте двух любых фаз на границе их раздела возникает двойной электрический слой (ДЭС), состоящий из равных по величине, но противоположных по знаку электрических зарядов...

Сущность, виды и функции маркетинга персонала Перснал-маркетинг является новым понятием. В мировой практике маркетинга и управления персоналом он выделился в отдельное направление лишь в начале 90-х гг.XX века...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.013 сек.) русская версия | украинская версия