Ознакомление с содержанием темы «Световые явления» курса физики 8 класса и «Электромагнитные волны» курса физики 11 класса (Лабораторная работа № 21), страница 5

В дифракционном спектре расстояния цветных полос от центрального максимума пропорциональны длинам волн. Поэтому определение длины световой волны с помощью решетки является наиболее удобным.

ОПЫТ №7

ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА.

Оборудование: проекционный аппарат ФОС-67; два поляроида, теплопоглощающий фильтр; экран проекционный.

Перед сборкой установки укрепляют поляроиды на ширмах-дисках, прилагаемых к набору по интерференции и дифракции света. К поворотным кольцам каждого из дисков приклеивают вырезанные из белого картона хорошо заметные издали стрелки-указатели так, чтобы при скрещенных поляроидах стрелки располагались перпендикулярно друг другу.

Затем берут теплопоглощающий фильтр, который во время опыта предохранял бы поляроидную пленку от случайного перегревания свыше 60° С.

Если стеклянного фильтра нет, то пользуются кюветой от прибора «Манометр с каплей воды», наполненной насыщенным раствором квасцов или медного купороса. Сборку установки на скамье проекционного аппарата начинают с расположения фильтра перед конденсором осветителя. Затем включают лампу и в образовавшемся световом конусе от конденсора (но не в фокусе) укрепляют поляроид. С помощью объектива проецируют освещенную часть поляроида на экран в виде достаточно яркого, круга.

Заметив положение стрелки у поляроида, поворачивают его сначала на 90°, потом на180°, 270°, 360". Обращают внимание учащихся, что при этом никаких изменений на экране, не происходит. Опыт повторяют, но со вторым поляроидом.

Далее собирают установку с двумя несмещенными поляроидами, когда стрелки-указатели лежат в одной плоскости (рис. 15). При этом поляроиды лучше расположить ближе к конденсору, чтобы фокус светового пучка, выходящего из конденсора, оказался за вторым поляроидом. С помощью объектива снова проецируют на экран освещенную часть второго поляроида и медленно поворачивают его на 90° относительно первого. Учащиеся замечают постеганное уменьшение освещенности круга на  экране до  максимального гашения. Дальнейшие повороты на 180°,  270° и 360° приводят соответственно к просветлению, гашению и снова к просветлению круга на экране.                    

По аналогии с предыдущим опытом, где демонстрировалась механическая модель поляризации, учащиеся легко приходят к выводу о перпендикулярности колебаний в световом пучке по отношению к направлению его распространения. Очевидно, первый поляроид служит в опыте поляризатором, а второй - анализатором.

Повторяют последний опыт, поменяв местами поляроиды. Убеждаются, что каждый из них может служить как поляризатором так и анализатором.

В опыте можно не применять теплопоглощающий фильтр, если воспользоваться узким пучкомпараллельных лучей. Для этого надо из конденсора проекционного аппарата вынуть одну линзу и перед однолинзовым конденсором поместить диафрагму диаметром 10 мм.

ОПЫТ № 8

ПОЛУЧЕНИЕ СПЕКТРАЛЬНЫХ ЦВЕТОВ И ИХ СЛОЖЕНИЕ.

Оборудование: проекционный аппарат, призмытрехгранные: одна – из флинтгласа, другая – из кронгласа, призма прямого зрения, прибор для сложения цветов спектра, подъемный столик, экран переносной.

Получение спектральных цветов.

Получение яркого и четкого сплошного спектра на экране необходимо не только для демонстрации явления дисперсии, но и для демонстрации линейчатых спектров испуска­ния, спектров поглощения, синтеза спектральных цветов и проведения других опытов.

Установка собирается на скамье проекционного аппарата из осветителя с конденсором, ширмы со щелью, объектива и трехгранной призмы из флинтгласа, как показано на схеме (рис. 16).

Источник света располагают приблизительно в главном фокусе задней линзы конденсора. В образовавшемся после конденсора световом конусе перемещают вдоль оптиче­ской оси раздвижную щель и закрепляют ее в таком месте, где сечение светового конуса полностью перекрывает щель. Между «ножами» щели оставляют просвет 1,5-2 мм. С помощью объектива получают на экране, расположенной у другого края демонстрационного стола, увеличенное, резкое, равномерно освещенное изображение щели.

После этого перед объективом на подъемном столике устанавливают призму так, чтобы ее преломляющее ребро было параллельно щели, а весь пучок света проходил сквозь грани преломляющего угла. Тогда на экране, переставленном из положения 1 в новое положение 2, при полной затемнении класса будет хорошо виден сплошной спектр.