Лабораторная работа

Наблюдение интерференции и дифракции света.

Цель задания: исследование картины интерференционных полос на мыльной пленке; исследование дифракционной картины от ширины щели.

1. Наблюдение интерференции света на мыльной пленке.

Оборудование:стаканы с раствором мыла, кольца проволочные с ручкой диаметром 30 мм.

Наблюдают интерференцию в затемненной комнате на плоской мыльной пленке при монохроматическом освещении. На проволочном кольце получаем мыльную плёнку и располагаем её вертикально.

Наблюдаем светлые и тёмные горизонтальные полосы, изменяющиеся по ширине по мере изменения толщины плёнки.

1. Зарисуйте наблюдаемую картину.
2. Подсчитайте число полос одного цвета, которые одновременно наблюдаются на пленке.
3. Проследите, как изменяется положение полос на пленке с течением времени.
4. Определите, изменяются ли ориентация и форма полос при повороте рамки в вертикальной плоскости.

2. Наблюдение интерференции света на мыльном пузыре.

1. Учащиеся выдувают мыльные пузыри
2. Запишите ответы на вопросы:
3. Почему на верхней части мыльного пузыря возникают цветные полосы?
4. Почему эти полосы имеют форму окружности?
5. Почему полосы не остаются на месте, а перемещаются вниз?
6. Полоса какого цвета идёт последней? Почему? Почему в конце пузырь бесцветен?
7. Зарисуйте наблюдаемую картину.

3. Наблюдение дифракции света на узкой щели          

Оборудование:картонная рамка с разрезом посередине

1. Приставляем экран вплотную к глазу (располагая шель вертикально).
2. Сквозь эту щель смотрим на вертикально расположенную нить горящей лампы.
3. Наблюдаютем по обе стороны от нити параллельные ей радужные полоски.
4. Изменяем ширину щели в пределах 0,05 – 0,8 мм.
5. Ученики зарисовывают в тетрадь увиденную картину.

4. Наблюдение дифракции света на капроновой ткани

Оборудование:лампа с прямой нитью накала, ткань капроновая размером 100x100мм

1. Смотрим через капроновую ткань на нить горящей лампы.
2. Наблюдаем “дифракционный крест” (картина в виде двух скрещенных под прямым углом дифракционных полос) 
3. Ученики зарисовывают в тетрадь увиденную картину (дифракционный крест ).

5. Наблюдение дифракции света на грампластинке и лазерном диске

Оборудование:лампа с прямой нитью накала, грампластинка или CD-диск

1. Располагаем грампластинку так, чтобы бороздки расположились параллельно нити лампы и наблюдаем дифракцию в отраженном свете.
2. Наблюдаем яркие дифракционные спектры нескольких порядков.

Контрольные вопросы (ответить письменно на вопросы):

1. Что такое свет?
2. Кем было доказано, что свет – это электромагнитная волна?
3. Какова скорость света в вакууме?
4. Кто открыл интерференцию света?
5. Чем объясняется радужная окраска тонких интерференционных пленок?
6. Могут ли интерферировать световые волны идущие от двух электрических ламп накаливания? Почему?
7. Почему толстый слой нефти не имеет радужной окраски?
8. Зависит ли положение главных дифракционных максимумов от числа щелей решетки?
9. Почему видимая радужная окраска мыльной пленки все время меняется?