Лабораторный комплект по оптике

СОСТАВ ПРИБОРА. 

Направляющая линейка - 1 шт 

Осветитель (светодиод на рейторе)- 1 шт 

Рейтор - 2 шт 

Линзы положительные 2 шт 

Линза отрицательная - 1 шт 
Слайд рамка с диафрагмами - 1 шт 

Слайд рамка с объектами - 1 шт 

Слайд рамка с четырьмя дифракционными решетками - 1 шт 

Часовая батарейка 

Модель зрительной трубы Галилея. Измерение увеличения трубы. 

В зрительной трубе Галилея в качестве окуляра используется рассеивающая линза. Окуляр устанавливается у самого края скамьи. Собирающая линза служит объективом. Она устанавливается на скамье на таком расстоянии от окуляра, чтобы удаленные предметы наблюдались отчетливо. Наблюдается прямое увеличенное изображение. Угловое увеличение трубы можно определить таким же способом, как и для трубы Кеплера. Достаточно сопоставить видимые размеры предмета при наблюдении в трубу и невооруженным глазом, совместив эти изображения при одновременном наблюдении двумя глазами. 

Модель микроскопа. Измерение увеличения микроскопа 

Оптическая система микроскопа состоит из объектива (короткофокусная линза) и окуляра (вторая собирающая линза). В качестве рассматриваемого предмета используется маска со щелью, помещаемая непосредственно у излучающей поверхности источника света (светодиода) в держателе. Держатель с линзой-окуляром устанавливается на конце скамьи, чтобы было удобно поместить глаз перед самым окуляром. Объектив в держателе помещают на расстоянии 20 - 25 см от окуляра. Предмет (держатель с источником) помещают перед объективом на расстоянии, немного превышающем его фокусное расстояние. Небольшими плавными перемещениями держателя с источником света добиваемся получения резкого изображения предмета (освещенной щели). Для измерения увеличения модели микроскопа можно воспользоваться методом, аналогичным тому, что использовался для измерения увеличения зрительной трубы. Линейку с делениями помещаем на расстоянии наилучшего видения от глаза так чтобы деления были хорошо видны вторым (невооруженным) глазом. Одновременно наблюдая изображение щели в микроскоп, стараемся совместить его с изображением линейки, видимым невооруженным глазом. Таким образом, можно непосредственно измерить по этим делениям ширину изображения щели. Отношение измеренной ширины щели к известной ширине самой щели дает искомое увеличение микроскопа. 

В опытах по волновой оптике, выполняемых с помощью данного оборудования, наблюдаемые интерференционные и дифракционные картины образуются не на экране, а непосредственно на сетчатке глаза наблюдателя. В такой постановке возможно только индивидуальное наблюдение изучаемых явлений, но при этом значительно снижаются требования к лабораторному оборудованию (по сравнению с требованиями при традиционной постановке опытов). 

Интерференция света, прошедшего через двойную щель. Измерение длины световой волны. 
Источник света в держателе помещаем на самом конце скамьи. На источник надеваем маску в виде щели, ориентированной вертикально. Рядом с маской помешаем горизонтально ориентированную линейку с делениями. На другом конце скамьи помешаем держатель с двойной щелью. Глядя на светящуюся щель сквозь двойную щель (как через окуляр), видим, что изображение светящейся щели растягивается в горизонтальную полоску- Яркость полоски постепенно уменьшается от середины к краям. Эта полоска прорезана темными вертикальными эквидистантными линиями - минимумами интерференционной картины от двух щелей. Все максимумы интерференционной картины имеют одинаковую ширину. Угловое расстояние ? между соседними максимумами (или соседними минимумами) определяется из условия, что для направлений на соседние максимумы разность хода двух интерферирующих волн равна длине световой волны: 

d • sin ? = ? , d • ? ? ? 


Здесь d - расстояние между щелями. Для измерения угла ? совмещаем видимую сквозь двойную щель линейку с интерференционной картиной, и подсчитываем число полос, умещающихся между какими-либо двумя делениями линейки. Для уменьшения, ошибки измерения следует брать максимально большое число интерференционных полос. Для расчета угловой ширины полос нужно также измерить расстояние от глаза до линейки. 
Многолучевая интерференция. Дифракционная решетка. Точное измерение длины волны. 

Источник света в держателе помещаем на самом конце скамьи. На источник надеваем маску в виде щели, ориентированной вертикально. Рядом с маской помещаем горизонтально ориентированную линейку с делениями. На другом конце скамьи помещаем держатель с дифракционной решеткой. Наблюдая светящуюся щель сквозь решетку (как через окуляр), видим по обе стороны от нее на одинаковых расстояниях яркие слегка уширенные изображения щели. На вдвое больших расстояниях от щели можно увидеть еще два (менее ярких) изображения. Наблюдаемые боковые изображения соответствуют главным максимумам многолучевой интерференционной картины. Эти максимумы образованы дифрагировавшими на решетке волнами.