Лабораторная работа № 1 «Опыт Юнга»

по курсу «Физика 3»

Тема 1. Колебания и волны.

Цель работы:

Знакомство с процессом сложения когерентных электромагнитных волн и его моделированием.

Экспериментальное исследование закономерностей взаимодействия световых волн от двух источников (щелей).

 

1. Порядок запуска ВЛР:

1.1. Получите доступ к виртуальному рабочему столу. Инструкция по доступу прилагается к заданию в курсе.

1.2. Откройте на виртуальном лабораторном столе папку «Лабораторные работы», выберите папку «ФИЗИКОН»», в ней – папку «Виртуальный практикум по физике для вузов. Часть I». Откройте ее и запустите приложение Виртуальный практикум по физике для вузов. Часть I.

1.3. Выберите из перечня работу - «Опыт Юнга», щелкнув левой клавишей мыши на ее названии.

 

2. Методические рекомендации:

2.1. Изучите указанные разделы виртуальной лабораторной работы:

- Введение;

- Цель работы;

- Краткая теория;

- Модель ;

- Методика и порядок измерений.

2.2. Выберите номер условной бригады по первой букве Вашей фамилии в таблице 1.1.

Таблица 1.1

Первая буква фамилии студента Номер бригады Первая буква фамилии студента Номер бригады

А, И, Й, С 1 Д, Н, Х 5

Б, К, Т, Э 2 Е, Ё, О, Ц 6

В, Л, У, Ю 3 Ж, П, Ч 7

Г, М, Ф, Я 4 З, Р, Ш, Щ, Ы 8

 

2.3. Внимательно рассмотрите рисунок 2, найдите все регуляторы и другие основные элементы. Зарисуйте модель в Бланк выполнения практической работы.

2.4. Подведите маркер мыши к движку регулятора на картинке спектра. Нажмите левую кнопку мыши и, удерживая ее в нажатом состоянии, двигайте движок, установив цвет волны, соответствующий таблице 1 для вашей бригады. Установите так же нужное значение L1.

 

Таблица 1.

Значения цвета волны

Бригада 1 2 3 4 5 6 7 8

Цвет Фиолет Синий Голубой Зеленый Желтый Оранжев Светло-красный Темно-красный

L1, м 3,0 3,3 3,6 3,9 4,1 4,3 4,4 4,5

L2, м 3,1 3,4 3,7 4,0 4,2 4,4 4,5 3,8

L3, м 3,2 3,5 3,8 4,1 4,3 4,5 3,0 3,5

4. Щелкая мышью кнопку регулятора расстояния между щелями d, установите минимальное значение d = 2,2 мм. Измерьте расстояние хтах (в модели просто Δх) между нулевым и первым максимумами (используйте «Выходные данные» модели).

5. Результаты всех необходимых величин запишите в таблицу 2.

 

Таблица 2.

Результаты измерений для волны ___________цвета

при L1 = ___м

 

d, мм 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 2,8 2,9 3,0

хтах, мм

1/d, мм-1

 

6. Увеличивая d, измерьте еще 9 значений расстояния хтах.

7. Устанавливая новые значения L, из таблицы 1 для номера вашей бригады, повторите измерения по п. 4-5.

8. Результаты всех необходимых величин запишите в таблицы 3 и 4.

 

Таблица 3.

Результаты измерений для волны ___________цвета

при L2 = ___м

 

d, мм 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 2,8 2,9 3,0

хтах, мм

1/d, мм-1

 

Таблица 4.

Результаты измерений для волны ___________цвета

при L3 = ___м

 

d, мм 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 2,8 2,9 3,0

хтах, мм

1/d, мм-1

 

9. Рассчитайте и внесите в таблицы 2-4 значения обратного расстояния между щелями 1/d.

10. Постройте на одном рисунке графики экспериментальных зависимостей смещения первого максимума xmax от обратного расстояния между щелями (указав на каждой величину L).

11. Для каждой линии определите по графику экспериментальное значение λ, используя формулу: λ=〖Δx〗_max/(L∙Δ(1/d) )

12. Запишите ответ и проанализируйте его и графики.

13. Оформите отчет на Бланке выполнения лабораторной работы и прикрепите его в курс для проверки.