НАБЛЮДЕНИЕ ИНТЕРФЕРЕНЦИИ

НАБЛЮДЕНИЕ ИНТЕРФЕРЕНЦИИ

Цель работы: изучить характерные особенности интерференции света.

ОБОРУДОВАНИЕ: стакан с мыльным раствором, проволочное кольцо диаметром 30 мм с ручкой, комочек ваты на проволочке смоченный раствором хлорида натрия, спички, спиртовка (свечка).

Опыт 1.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ: 1. В затемненном помещении зажгите спиртовку и в ее пламя внесите комочек ваты на проволоке, смоченный раствором хлорида натрия. При этом пламя окрашивается в желтый цвет.

2. Опустите в мыльный раствор проволочное кольцо и получите мыльную пленку. Замечание : Устойчивую мыльную пленку можно получить из разбавленного водой шампуня с добавлением нескольких капель глицерина.

3. Расположите мыльную пленку вертикально и рассмотрите ее на темном фоне при освещении желтым светом.

4. Зарисуйте интерференционную картину, полученную на пленке при освещении желтым светомспиртовки.

5. Пронаблюдайте образование темных и желтых горизонтальных полос и изменение их ширины по мере уменьшения толщины пленки, как показано на рисунке 1.

Рис. 1. Интерференция света на мыльной пленке

6. Поверните кольцо с пленкой на некоторый угол по вертикали и через несколько секунд вы увидите горизонтально расположенные полосы.

По проведенным наблюдениям сделайте вывод: 1) Появление темных и светлых полос объясняется _____________________________________________________________________________________

2) Разность хода волн равна ____________________________________________

3) При вертикальном расположении пленка имеет клинообразную форму, поэтому разность хода световых волн будет меньше, чем в _________________

4) Светлые полосы наблюдаются в тех местах пленки, где разность хода _______________ ____________________________________________________________

5) Темные полосы наблюдаются в тех местах пленки, где разность хода ___________________ _________________________________________________________

6) Горизонтальное расположение полос объясняется ________________________________________

7. Осветите мыльную пленку белым светом из окна или лампы и обратите внимание на то, что произошло окрашивание полос в спектральные цвета: вверху – в синий, а внизу – в красный цвет. Сделайте вывод, что зависимость расположения полос зависит от ________________________

8. Обратите внимание, что полосы не остаются на месте, а расширяясь сохраняют свою форму и перемещаются вниз. Сделайте вывод, что изменение ширины полос происходит _________________ _____________________________________ в зависимости от ________________

Опыт 2

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ:

1. На поверхность мыльного раствора с помощью стеклянной трубки выдуйте мыльный пузырь и при белом свете наблюдайте, что в его верхней части образуются интерференционные кольца, окрашенные в спектральные цвета.

2. Обратите внимание, что верхний край каждого светлого кольца имеет синий цвет, а нижний – красный.

3. Обратите внимание, что по мере уменьшения толщины пленки кольца расширяясь, медленно перемещаются вниз.

Сделайте вывод, что интерференционная картина имеет кольцеобразную форму благодаря ______________________________________________________. При этом толщина линий (колец) _____________________________________

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Чем объясняется расцветка крыльев стрекоз, жуков и прочих насекомых? _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________

2. Начертите интерференционную картину (кольца Ньютона) и запишите формулу зависимости радиуса кольца от длины волны света.

3. Каким образом выполняется закон сохранения энергии при интерференции света, если на ранее освещенных местах наблюдались темные полосы?

__________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________

4. Если человек видит радужные кольца в чистом воздухе вокруг источника света, то доктора считают это признаком помутнения прозрачных сред глаза (начало катаракты). Почему? ___________________________________________________________________ _________________________________________________________________________

5. Каково отличие интерференционных картин, полученных в отраженном и проходящем свете? ____________________________________________________