7
Получить когерентные волны можно различными способами,
например, разделив исходную волну на две. Одним из устройств,
позволяющих достичь этой цели, является бипризма Френеля. Она
представляет собой сложенные основаниями две одинаковые при-
змы с малым преломляющим углом (в оптике основанием призмы
принято называть ту ее грань, которая лежит против преломляю-
щего угла). Ход лучей через бипризму от точечного источника S
показан на рис.  2. Пучок лучей преломляется на гранях призм,
и за призмами идут два перекрывающиеся пучка света, которые
можно рассматривать как бы исходящими из двух мнимых изо-
бражений S1 и S2 источника света S. Область наложения пучков
лучей является областью интерференции.
Для наблюдения интерференции с помощью бипризмы Френеля
обычно в качестве источника берут узкую щель, расположенную
параллельно преломляющей грани бипризмы. Тогда за биприз-
мой будут распространяться две когерентные цилиндрические вол-
ны, исходящие из двух мнимых изображений щели.
Определим расстояние между этими мнимыми источниками S1
и S2. Пусть α – преломляющий угол, а n – показатель преломления
стекла, из которого изготовлена бипризма. Рассмотрим ход луча
SMNK, падающего на бипризму под углом i1 (рис.  3). Посколь-
ку расстояние от бипризмы до источника много больше размера
­бипризмы, угол i1 будет малым и sini1  ≈  i1. Тогда угол отклоне-
ния луча ϕ из геометрических соображений и закона преломления
­света будет
1 4 2 1 3 2 1
1 1
, , ,i i i i i i i
n n
ϕ α α α= + - = = - = -
4 3 1 1, ( ).i ni n i nα ϕ α= = - = - (8)
Таким образом, угол ϕ зависит только от α и n, а продолжения
всех преломленных лучей после прохождения через бипризму
­соберутся в одной точке S1, являющейся мнимым изображением
источника света S, причем
1 2 12 2 1( ),S S S S d l nα= = = - (9)
где l – расстояние от источника S до бипризмы. Тогда
2 1
,
( )
d
=
l n
α
-
(10)
т.е., измерив расстояния d и l и зная n, можно определить пре­
ломляющий угол бипризмы.
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
ГУАП ФИЗИКА ЧАСТЬ 1 | Механика. Колебания и волны.
СКАЧАТЬ https://yadi.sk/i/WadKHxm3SkM83Q
• Машина Атвуда
• Маятник Максвелла
• Математический и оборотный маятники
• Крутильный маятник
• Маятник Обербека
• Наклонный маятник
• Столкновение шаров
• Гироскоп
• Определение скорости звука в воздухе
• Определение коэффициента вязкости воздуха
• Определение показателя адиабаты для воздуха
• Определение электрического сопротивления
ГУАП ФИЗИКА ЧАСТЬ 2 | Волновая оптика. |
СКАЧАТЬ https://yadi.sk/i/WadKHxm3SkM83Q
• Определение электроемкости конденсатора с помощью
баллистического
гальванометра
• Изучение резонанса в электрическом колебательном контуре
• Определение горизонтальной составляющей напряженности
магнитного поля земли
• Исследование магнитного поля соленоида
• Изучение процессов установления тока при разрядке и зарядке
конденсатора
• Определение периода релаксационных колебаний при помощи
электронного
осциллографа
• Бипризма Френеля
• Кольца Ньютона
• Характеристики призмы и дифракционной решетки

Suai 5

  • 1.
    7 Получить когерентные волныможно различными способами, например, разделив исходную волну на две. Одним из устройств, позволяющих достичь этой цели, является бипризма Френеля. Она представляет собой сложенные основаниями две одинаковые при- змы с малым преломляющим углом (в оптике основанием призмы принято называть ту ее грань, которая лежит против преломляю- щего угла). Ход лучей через бипризму от точечного источника S показан на рис.  2. Пучок лучей преломляется на гранях призм, и за призмами идут два перекрывающиеся пучка света, которые можно рассматривать как бы исходящими из двух мнимых изо- бражений S1 и S2 источника света S. Область наложения пучков лучей является областью интерференции. Для наблюдения интерференции с помощью бипризмы Френеля обычно в качестве источника берут узкую щель, расположенную параллельно преломляющей грани бипризмы. Тогда за биприз- мой будут распространяться две когерентные цилиндрические вол- ны, исходящие из двух мнимых изображений щели. Определим расстояние между этими мнимыми источниками S1 и S2. Пусть α – преломляющий угол, а n – показатель преломления стекла, из которого изготовлена бипризма. Рассмотрим ход луча SMNK, падающего на бипризму под углом i1 (рис.  3). Посколь- ку расстояние от бипризмы до источника много больше размера ­бипризмы, угол i1 будет малым и sini1  ≈  i1. Тогда угол отклоне- ния луча ϕ из геометрических соображений и закона преломления ­света будет 1 4 2 1 3 2 1 1 1 , , ,i i i i i i i n n ϕ α α α= + - = = - = - 4 3 1 1, ( ).i ni n i nα ϕ α= = - = - (8) Таким образом, угол ϕ зависит только от α и n, а продолжения всех преломленных лучей после прохождения через бипризму ­соберутся в одной точке S1, являющейся мнимым изображением источника света S, причем 1 2 12 2 1( ),S S S S d l nα= = = - (9) где l – расстояние от источника S до бипризмы. Тогда 2 1 , ( ) d = l n α - (10) т.е., измерив расстояния d и l и зная n, можно определить пре­ ломляющий угол бипризмы. vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
  • 2.
    ГУАП ФИЗИКА ЧАСТЬ1 | Механика. Колебания и волны. СКАЧАТЬ https://yadi.sk/i/WadKHxm3SkM83Q • Машина Атвуда • Маятник Максвелла • Математический и оборотный маятники • Крутильный маятник • Маятник Обербека • Наклонный маятник • Столкновение шаров • Гироскоп • Определение скорости звука в воздухе • Определение коэффициента вязкости воздуха • Определение показателя адиабаты для воздуха • Определение электрического сопротивления ГУАП ФИЗИКА ЧАСТЬ 2 | Волновая оптика. | СКАЧАТЬ https://yadi.sk/i/WadKHxm3SkM83Q • Определение электроемкости конденсатора с помощью баллистического гальванометра • Изучение резонанса в электрическом колебательном контуре • Определение горизонтальной составляющей напряженности магнитного поля земли • Исследование магнитного поля соленоида • Изучение процессов установления тока при разрядке и зарядке конденсатора • Определение периода релаксационных колебаний при помощи электронного осциллографа • Бипризма Френеля • Кольца Ньютона • Характеристики призмы и дифракционной решетки