Порядок измерений и обработки результатов

1. Ознакомьтесь с приборами на рабочем столе; расположите их в нужной последовательности на одной прямой согласно схеме на с. 102.

2. Подключите к сети блок питания БП лазера; с помощью тумблера на панели БП включите лазер.

3. Ослабив регулировочный винт 4 штатива 2 и перемещая пластинку П по вертикали, добейтесь того, чтобы лазерный луч точно попадал на рекомендованную пару щелей. Зафиксируйте это положение пластинки винтом 4.

4. Установите экран Э на таком расстоянии от пластинки П, чтобы наблюдалась четкая картина интерференции с хорошо различимыми светлыми (красными) и темными полосами.

5. Используя имеющийся в лаборатории плакат, определите расстояние между щелями d.

6. С помощью сантиметра или рулетки измерьте расстояние D между пластинкой П и экраном Э (т.е. между центрами штативов 2 и 3).

7. Занесите величины d и D в соответствующие столбцы таблицы.

8. Приложите к экрану Э линейку. Тщательно отсчитайте возможно большее число светлых полос N и измерьте расстояние между ними L_N , как показано на рис. 33. (При выполнении работы на реальной лабораторной установке удобнее сначала приложить к экрану полоску бумаги и на ней отметить края соответствующих светлых полос штрихами). Значения N и L_N занесите в таблицу.

9. Измените расстояние D между щелями и экраном. Повторите пп. 6-8.

10. Повторите пп. 3-9 с еще двумя рекомендованными парами щелей (общее число опытов должно быть равным шести).

11. Для каждого из опытов рассчитайте по формуле (10) ширину интерференционной полосы D y, а затем – длину волны излучения l по формуле (9). Результаты расчетов запишите в таблицу, переведя значение l из мм в нм.

12. Вычислите сумму найденных значений l и определите ее среднее значение .

13. Выполните все расчеты, необходимые для оценки случайной погрешности измерения длины волны D_s l. Найдите величину D_s l, задаваясь дверительной вероятностью a = 0, 95.

14. Оцените абсолютные приборные ошибки прямых измерений d d, dD и dL_N , а также относительные ошибки E_d , E_D и E_L . Найдите абсолютную погрешность косвенного измерения длины волны dl, при необходимости используя формулу

15. Оцените полные абсолютную D и относительную Е погрешности. Сделав необходимые округления, запишите окончательный результат измерения длины волны лазерного излучения.

Контрольные вопросы

1. Интерференция световых волн. Когерентные источники света и методы их получения.

2. Оптическая разность хода лучей. Условия наблюдения минимумов и максимумов при интерференции.

3. Опыт Юнга. Расчет интерференционной картины от двух источников.

4. Виды погрешностей измерения и способы их оценки.