Оптика: Лабораторный практикум, включающий 15 лабораторных работ

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Дальневосточный государственный гуманитарный университет»

ОПТИКА

Лабораторный практикум для студентов

физико-математических и технических

специальностей

Хабаровск

Издательство ДВГГУ

2008

УДК 535.(076.5)    

ББК 22.34Я73        

Каткова, Э. И.

Оптика : лабораторный практикум / под ред. Э. И. Катковой, Л.А. Трофимовой, Л.В. Фирстова. – Хабаровск : Изд-во Дальневост. гос. гум. ун-та, 2008. – 106 с.

Рецензент: В. И. Строганов, доктор физико-математических наук, профессор (ДВГУПС)

Данное издание является третьей книгой общего физического практикума и содержит описание лабораторных работ по оптике. В нем рассматриваются геометрическая оптика; фотометрия; интерференция; голография; поляризация света; оптика анизотропных сред; молекулярная оптика; действие света.

Каждая лабораторная работа практикума содержит краткое теоретическое введение, описание экспериментальной установки и порядок выполнения упражнений.

Лабораторный практикум может быть использовано при изучении дисциплин «Общая физика», «Общая и экспериментальная физика», «Физика» на специальностях 010400 и 032200 «Физика», 010100 и 032100 «Математика», 030100 «Информатика».

                                                                 © Э. И. Каткова, Л. А. Трофимова,

                                                                     Л. В. Фирстов, 2008

                                                                 © Дальневосточный государственный

                                                                     гуманитарн6ый университет, 2008 

Содержание

Предисловие. 4

Лабораторная работа № 1. Определение силы света лампы накаливания и изучение ее светового поля. 5

Лабораторная работа № 2. Определение фокусного расстояния собирающей   и рассеивающей линз 10

Лабораторная работа № 3 Определение показателя преломления, дисперсии   и разрешающей силы стеклянной призмы с помощью гониометра. 18

Лабораторная работа № 4. Определение показателя преломления жидкостей при помощи рефрактометра Аббе. 25

Лабораторная работа № 5. Построение моделей зрительных труб (рефракторов и рефлекторов) и определение их увеличения  31

Лабораторная работа № 6. Изучение микроскопа. 40

Лабораторная работа № 7. Определение длины световой волны при помощи бипризмы Френеля. 48

Лабораторная работа № 8. Определение радиуса кривизны линзы и длины световой волны с помощью колец Ньютона. 53

Лабораторная работа № 9. Изучение линейчатых спектров испускания при помощи спектроскопа. 57

Лабораторная работа № 10. Изучение поляризованного света. 63

Лабораторная работа № 11. Изучение основных законов фотоэлектрического эффекта      70

Лабораторная работа № 12. Дифракционная решетка. 79

Лабораторная работа № 13. Изучение вращения плоскости поляризации и определение концентрации водных растворов сахара  83

Лабораторная работа № 14. Изучение погрешностей линз. 89

Лабораторная работа № 15. Голографирование трехмерного непрозрачного объекта      97

Список литературы.. 103

Приложение.............................................................................. 104

Предисловие

Общий физический лабораторный практикум занимает важное место в системе университетской подготовки специалистов – физиков. Являясь неотъемлемой частью курса общей физики, практикум играет главную роль в ознакомлении студентов с экспериментальными основами фундаментальных физических законов и явлений и в привитии им навыков самостоятельной постановки и проведения современного физического эксперимента.

В полной мере, выше сказанное, относится к третьей книге общего физического практикума «Оптика. Лабораторный практикум».

В практикум включены работы по изучению фотометрии; геометрической оптики; интерференции, дифракции, голографии и поляризации света; оптики анизотропных сред; молекулярной оптики, действия света на вещество.

Описания к лабораторным работам содержат, как правило, три части: краткая теория исследуемого явления с ссылкой на доступные литературные источники; описание экспериментальной установки с изложением требований техники безопасности и описание отдельных упражнений с указанием формы предстоящего отчета.

В постановке отдельных лабораторных работ и составлении описаний к ним в разное время принимали участие следующие сотрудники кафедры физики: П. А. Бабин, П. С. Ивахненко, Э. И. Каткова, А. Б. Пагубко.

Изложение теории и практики лабораторных работ приведены в соответствие с действующими программами.

Настоящая редакция лабораторного практикума представлена преподавателями кафедры физики ДВГГУ Э. И. Катковой, Л. А. Трофимовой, Л. В. Фирстовым с учетом стандарта по специальности 010400 «Физика».

Авторы выражают глубокую благодарность заведующей лабораторией кафедры физики А. А. Николаевой за постоянную помощь, оказываемую при составлении и оформлении лабораторного практикума.