Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ЛР04_Овчинникова_5А81

.docx
Скачиваний:
12
Добавлен:
24.06.2021
Размер:
1.37 Mб
Скачать

Томский политехнический университет

Отделение естественных наук ШБИП

Отчет по лабораторной работе В-004

Изучение зависимости показателя преломления воздуха от давления с помощью интерференционного рефрактометра

Студент гр. 5А81

Ф.И.О. Овчинникова Д.А.

к выполнению лабораторной работы ДОПУЩЕН

________________________

подпись преподавателя

Цель работы: определение показателя преломления воздуха и изучение его зависимости от давления с помощью интерференционного рефрактометра ИТР-1.

Приборы и принадлежности: рефрактометр ИТР-1; сильфон, лампа настольная.

КРАТКОЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Абсолютный показатель преломления показывает во сколько раз скорость света в вакууме больше скорости света в данном веществе.

Относительный показатель преломления двух сред (второй среды по отношению к первой) называется величина n21 , равная отношению показателей преломления этих сред: n21=n2/n1 , для неферромагнитных сред

Когерентные волны - волны, характеризующиеся одинаковой частотой и постоянством разности фаз в заданной точке пространства.

Когерентность волн является необходимым условием получения устойчивой интерференционной картины.

Интерференция волн - явление перераспределения интенсивности в пространстве, связанное со сложением когерентных волн.

Максимум интенсивности наблюдается если ( – целое число)

Минимум интенсивности наблюдается при

Оптическая разность хода

СХЕМА УСТАНОВКИ

Рис. 1. Внешний вид установки

Схема установки состоит:

1.кран

2.манометр

3.сильфон

4.крышка

5.микровинт

6.окуляр

РАБОЧИЕ ФОРМУЛЫ

, где a-цена деления прибора

Значение a численно равно оптической разности хода на единицу изменения показания прибора

Где Po – давление в камере, определяется по барометру;

Т0 – температура воздуха в камере (в лаборатории) определяется по термометру.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗМЕРЕНИЙ

Таблица 1

N0, мм

Nk, мм (при k=5)

, мм

1

8,625

8,000

-0,602

0,005

2

8,630

7,995

3

8,640

8,050

4

8,635

8,101

5

6,625

8,007

N0=8,631

Nk =8,029

Таблица 2

Tн= 2730K, Pн =760 мм рт.ст= 1 атм, длина камеры l= мм

nн = 1,000294

P0, атм

N, мм

N-N0, мм

n-1

n

1

1,05

8,303

-0,328

0,000284

1,000284

2

1,10

8,037

-0,594

0,000295

1,000295

3

1,15

7,78

-0,851

0,000306

1,000306

4

1,20

7,61

-1,021

0,000318

1,000318

5

1,25

7,47

-1,163

0,000330

1,000330

6

1,30

7,35

-1,280

0,000343

1,000343

7

1,35

7,26

-1,376

0,000356

1,000356

8

1,40

7,19

-1,441

0,000369

1,000369

9

1,45

7,13

-1,499

0,000382

1,000382

10

1,50

7,08

-1,551

0,000395

1,000395

Измерения провел студент (ка) группы______5А81___

______________Овчинникова Д.А.

(Фамилия И.О.)

Дата_________29.05.2020_________

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

  1. Используя формулу, определите цену деления прибора.

  2. Используя формулу, рассчитайте показатель преломления. Найдите среднее значение.

  3. Постройте график зависимости от давления P0 воздуха в камере. Сделайте вывод.

Вывод:

По графику можно сделать вывод, что с ростом давления показатель преломления воздуха линейно увеличивается.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

Как зависит показатель преломления газов от давления при малых давлениях?

2. Вывести расчетную формулу

3. Почему в данной работе используется интерферометрический метод измерения ?

4. Изобразите упрощенную схему интерферометра.

5. Чем отличается верхняя дифракционная картина от нижней?

6. Как будет выглядеть дифракционная картина в монохроматическом свете?

7. Какова роль компенсатора прибора и как он устроен?

8. Что такое оптическая разность хода и как она определяется в данной работе?

9. Каков смысл множителя в соотношении ?

ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ

1 ) Линейно возрастает

2 ) ____________________________________________________________________3) Для вызова явления интерференции и получения информации по ее изображению в приборе.

4 )___________________________________________________________________5) они показывают интерференцию в разных камерах с различными параметрами.

________________________________________________________________________________________________________________________________________

6 )

7 )Две плоскопараллельные наклонные пластинки П1 и П2 образуют компенсатор прибора, они пересекают верхние, проходящие через камеры кюветы (К), световые лучи. Наклон одной из пластинок может меняться по отношению к проходящему сквозь неё пучку. Этим самым меняется и оптическая разность хода лучей, прошедших через камеры

8)__По приведенной формуле определяется оптическая разность хода

9)Значение  численно равно оптической разности хода на единицу изменения показания прибора

Выполнил студент (ка) группы____5А81____

_____________Овчинникова Д.А.____

(Фамилия И.О.)

Проверил Преподаватель__________________

6