Оптика Лабораторные работы

Лабораторная работа 301 Измерение показателя преломления жидкости рефрактометром АББЕ Цель работы: изучить устройство и принцип действия рефрактометра, исследовать зависимость показателя преломления водного раствора сахара от его концентрации.

Дисперсией света называется совокупность явлений, обусловленных зависимостью абсолютного показателя преломления вещества от длины световой волны в вакууме. Первые экспериментальные исследования этой зависимости принадлежат Ньютону, который произвел (1672 г.) знаменитый опыт с разложением света на цвета (спектр) при преломлении в призме.

Лабораторная работа 301а Определение процентного содержания белка в молоке Цель работы: изучить устройство и принцип действия рефрактометра АББЕ, измерить процентное содержание общего белка в молоке.

Лабораторная работа 302 Интерференция света В оптике существует ряд явлений, которые можно объяснить в рамках волновых представлений о природе света. К ним относятся интерференция, дифракция и поляризация света.

Интерференция света в тонких пленках Интерференцию часто можно наблюдать в природе. Например, радужное окрашивание масляных пленок на воде и мыльных пузырей возникает в результате интерференции света, отраженного от поверхностей пленки.

Определение радиуса кривизны линзы с помощью кроец Ньютона Цель работы: изучить оптическую схему для наблюдения колец Ньютона, определить радиус кривизны линзы.

Лабораторная работа 303 Определение малых разностей показателей преломления интерферометром РЭЛЕЯ Цель работы: изучить принцип действия интерферометра Рэлея, определить разность показателей преломления раствора поваренной соли и дистиллированной воды.

Естественный и поляризованный свет Свет, в котором представлены электромагнитные волны со всевозможными направлениями колебаний векторов напряженностей электрического поля Е и магнитного поля Н (удовлетворяющими условиям взаимной перпендикулярности и перпендикулярности к направлению распространения волны), называется естественным светом.

Поляризация при отражении и преломлении Действие поляризаторов основано либо на явлении поляризации света при отражении и преломлении на границе раздела двух изотропных диэлектриков, либо на явлении оптической анизотропии и связанного с ним двойного лучепреломления.

Вращение плоскости поляризации. При прохождении плоско поляризованного света сквозь некоторые вещества плоскость поляризации света поворачивается вокруг направления луча. Это явление называется вращением плоскости поляризации, а вещества, в которых оно наблюдается, - оптически активными веществами

Лабораторная работа 305 Эксперементальная проверка закона Малюса Цель работы - ознакомиться с методами получения и анализа поляризованного света; изучить зависимость интенсивности света, прошедшего через два поляризатора, от их взаимного расположения.

Лабораторная работа 306 Определение показателя преломления вещества по углу БРЮСТЕРА Цель работы - определить показатель преломления призмы по углу Брюстера.

Лабораторная работа 308а Изучение эффекта Фарадея Цель работы - изучить явление вращения плоскости поляризации света при его прохождении через вещество, на которое наложено магнитное поле.

Лабораторная работа 309 Изучение внутренних напряжений в твердых телах оптическим методом Цель работы – изучить возникновение внутренних напряжений в деформированных аморфных телах методом интерференции поляризованных лучей.

Руководство к лабораторной работе 307 Дифракция света В однородной среде световые лучи распространяется прямолинейно. Если на их пути имеется препятствие, то может наблюдаться явление дифракции – отклонение света от прямолинейного распространения. Свет, огибая препятствия, попадает в область геометрической тени. Дифракция происходит в том случае, если размеры препятствия или отверстий приблизительно равны длине световой волны.

Метод зон Френеля Вычисление результирующего колебания по формуле (2) является трудной задачей. Однако в тех случаях, когда волновая поверхность является симметричной относительно луча ОР, нахождение амплитуды результирующего колебания в точке Р может быть осуществлено приближенно, простым суммированием по методу зон Френеля.

Дифракция от прямоугольной щели Различают два вида дифракции: дифракцию в параллельных лучах (дифракция Фраунгофера) и сходящихся лучах (дифракция Френеля).

Дифракционная решетка Одним из наиболее распространенных приборов для получения спектров с помощью дифракции является дифракционная решетка. Дифракционные решетки бывают прозрачные и отражательные. Первые представляют собой последовательность параллельных щелей равной ширины, разделенных равными по ширине непрозрачными промежутками.

Определение длины световой волны с помощью дифракционной решетки

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 310 Законы поглащения света При прохождении света через вещество электромагнитное поле световой волны возбуждает электороны атомов и молекул этого вещества. Энергия возбужденных электронов излучается в виде вторичной световой волны, распространяющейся в данном веществе, и частично поглощается атомами и молекулами в виде тепловой энергии. На практике поглощение света определяется по изменению его интенсивности.

 Метод анализа, основанный на сравнении интенсивности окрасок исследуемого и стандартного растворов, называется калориметрическим. В основе его лежит закон Бугера-Ламберта-Беера

  Квантовая природа света Тепловое излучение тел Электромагнитное излучение, испускаемое атомами тела за счет внутренней (тепловой) энергии излучающего тела и зависящее только от температуры и оптических свойств данного тела, называется тепловым. Оно происходит вследствие теплового движения частиц тела и его характеристики: интенсивность и спектральный состав - зависят от температуры тела. Тепловое электро-магнитное излучение происходит на всех частотах, но с разной интенсивностью.

Оптическая пирометрия Для измерения температуры раскаленных, а также самосветящихся тел, удаленных от наблюдателя (например, звезд), используются методы оптической пирометрии. Приборы для измерения температуры нагретых тел по интенсивности их теплового излучения в оптическом диапазоне спектра называют пирометрами.

Лабораторная работа 313 Определение постоянной Стефана-Больцмана Цель работы - ознакомиться с законами теплового излучения, изучить работу оптического пирометра, измерить с его помощью температуру нагретого те­ла, определить величину постоянной Стефана-Больцмана.

Лабораторная работа 313а. Определение температуры нити кинолампы с помощью радиоционного пирометра типа «РАПИР» Цель работы - ознакомиться с законами теплового излучения, изучить принцип работы радиационного пирометра, измерить с его помощью температуру нагретого тела (нити накала кинолампы), определить величину постоянной Стефана - Больцмана.

Лабораторная работа 314 Изучение внешнего фотоэффекта Фотоэффект и его законы В 1887 г. немецкий физик Генрих Герц во время экспериментов по излучению электромагнитных волн обнаружил интересное явление. Когда он освещал металлический заряженный шар ультрафиолетовыми лучами, заряд шара изменялся. В дальнейшем, было установлено, что металл, облучённый ультрафиолетовым светом, заряжается положительно.

Выполнение работы 314 Цель работы - изучить явление внешнего фотоэффекта, его законы, определить красную границу фотоэффекта и работу выхода электрона с поверхности металла.

Лабораторная работа 308(2) ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ САХАРНОГО РАСТВОРА УНИВЕРСАЛЬНЫМ САХАРИМЕТРОМ СУ-2 Цель работы – изучить метод измерения концентрации раствора сахара по углу поворота плоскости поляризации света.

Лабораторные работы 311 Применение универсального фотометра ФМ-56 для получения спектральных характеристик поглощения твердого прозрачного образца

Принцип действия универсального фотометра ФМ-56 Универсальный фотометр предназначается для измерения пропускания (или оптической плотности) твердых и жидких прозрачных тел, измерения коэффициентов яркости светорассеивающих образцов и их блеска, а также коэффициентов отражения. Данный прибор может быть использован и в качестве сравнительного микроскопа.

Лабораторная работа 311а Применение универсального фотометра ФМ-58 для получения зависимости коэффициента отражения твердого образца от длины волны падающего света Цель работы: изучить устройство и принцип действия универсального фотометра ФМ-58, снять спектральные характеристики твердых непрозрачных образцов при помощи универсального фотометра ФМ-58.

Применение универсального фотометра ФМ-56 для получения спектральных характеристик поглощения твердого прозрачного образца

Начертательная геометрия в конструкторской работе