ВИЗНАЧЕННЯ ТОВЩИНИ ПЛАСТИНОК СЛЮДИ ПРИ СПОСТЕРЕЖЕННІ ІНТЕРФЕРЕНЦІЇ З ВИКОРИСТАННЯМ СПЕКТРОСКОПА ПРЯМОГО ЗОРУ

ВИЗНАЧЕННЯ ТОВЩИНИ ПЛАСТИНОК СЛЮДИ ПРИ СПО& 929j94j #1057;ТЕРЕЖЕННІ ІНТЕРФЕРЕНЦІЇ З ВИКОРИСТАННЯМ СПЕКТРОСКОПА ПРЯМОГО ЗОРУ

l SADCO S CO CO

SA S C AC для тонкої плівки дуже малі у порівнянні з відстанню від джерела. Тоді оптична різниця ходу

, (1)

n і – показники заломлення пластинки і оточуючого середовища.

(2)

де – товщина пластинки, – кут падіння, а –

, . (3)

. (4)

h n r

C D – на межі між середовищем і повітрям. Відмінність у відбитті світла приводить до того, що на одній з меж розділу при відбитті світла втрачається півхвилі і змінюється на фаза одного з променів, а на іншій цього не відбувається. З цієї причини оптична різниця ходу, визначена вище, змінюється на l

. (5)

h n r

(6)

k k h

h n у випадку відбиття від неї пучка білого світла. Якщо цей пучок світла розкласти призмою, то на фоні суцільного спектра з’являться темні смуги. Так як пучок білого світла складається з хвиль з різними довжинами хвиль, то на шляху може укластись парне число півхвиль, яке відповідає низці хвиль з різними довжинами хвиль.

. (7)

Аналогічно для іншої смуги, яка відповідає довжині хвилі

. (8)

Для двох сусідніх темних чи світлих смуг співвідношення між і буде . Визначимо k

, (9)

(10)

. (11)

Якщо між смугами, які відповідають довжинам хвиль і , знаходиться темних смуг, то формула (11) може бути переписана таким чином

, (12)

оскільки співвідношення між і у цьому випадку буде таким: .

S

Увімкніть джерело живлення лампи та освітіть слюдяну пластинку (показник заломлення слюди ) пучком білого світла під кутом падіння, близьким до 0º.

У полі зору окуляра труби (див. рис. 3 у описі лабораторної роботи № 6-1) у світлі, відбитому від пластинки, одержіть неперервний кольоровий спектр, схожий на райдугу.

N

Виберіть для розрахунків у формулі (12) число інтервалів між темними смугами . Визначте і запишіть положення відповідної йому темної смуги відносно шкали спектроскопа.

Не змінюючи число інтервалів між темними смугами (), визначте і запишіть значення поділок шкали спектроскопа, що відповідають положенню наступних темних смуг (, ,…), які спостерігаються на фоні кольорового неперервного спектра, відносно шкали спектроскопа для усього неперервного кольорового спектра, починаючи з червоної і закінчуючи фіолетовою його ділянками.

Скориставшись градуювальною кривою спектроскопа, отриманою Вами в результаті виконання лабораторної роботи № 6-1, визначте числові значення тих довжин хвиль (,,,), які відповідають відповідним поділкам шкали спектроскопа ,,,.

h, в результаті проходження якого утворились інтерференційні смуги, що спостерігаються у спектроскопі. Для розрахунків, які треба виконати для усього спектра, починаючи з червоної і закінчуючи фіолетовою його ділянками, використайте, обираючи їх попарно, низку значень двох сусідніх довжин хвиль, наприклад і , або і , і .

Розрахуйте за формулою , де сума усіх значень товщини шару пластинки слюди, які визначені за формулою (12) для різних ділянок спектра, а n