2. Описание аппаратуры и метода измерений

Расположение приборов показано на рис. 37. Здесь К – коллиматор, D – диафрагма, СФ – светофильтр, ОМ – окулярный микрометр. Пусть в положении окуляра ОО₁ фокусируется диафрагма D, а в положениях 1, 2, 3 – максимумы освещенности точки наблюдения. Для 1, 2 и 3-го максимумов в отверстии диафрагм укладываются соответственно 1, 3 и 5 зон Френеля.

Из соотношения

при постоянном D следует

Убедившись, измерениями R₁, R₃, R₅, что соотношение (11-2) приблизительно справедливы, можно по формуле (11-1) определить длину волны.

3. Порядок выполнения работы

1.Включить источник света. Перемещая окулярный микрометр вблизи диафрагмы, получить ее резкое изображение. Зафиксировать это положение микрометра, как нулевое, на оптической скамье. Измерить по шкале микрометра диаметр диафрагмы D.
2.Отодвинуть окулярный микрометр на максимальное расстояние от диафрагмы и, медленно пододвигая его к диафрагме, сделать отсчеты положений 1, 2, 3 микрометра на оптической скамье, при которых освещенность центра поля зрения достигает максимума. Измерения проделать 3–5 раз.
3.По средним значениям отсчетов определить R₁, R₃, R₅ и убедиться в справедливости равенств (11-2).
4.По трем значениям nR_n, используя (11-1), вычислить λ, затем λ_ср и Δλ. Результаты работы представить в виде: λ = λ_ср ± Δλ.

4. Контрольные вопросы

1.В чем заключается принцип Гюйгенса-Френеля?
2.В чем заключается метод зон Френеля?
3.Как изменяется освещенность в точке наблюдения в зависимости от размеров диафрагмы, поставленной на линии источник – точка наблюдения?
4.Как изменяется освещенность в различных точках прямой: источник – центр диафрагмы при постоянном ее диаметре?

5. Литература

Савельев И.В. Курс общей физики. – М.: Наука, 1998, т. 4, §5.3, §5.4.
Иродов И.Е. Волновые процессы. Основные законы. – М.: Лаборатория Базовых Знаний, 1999, §5.2.
Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики. М.: Высшая школа, 1999, §32.3.