Цель работы: Исследование интерференции света в тонких пленках на примере колец Ньютона.
Оборудование: Измерительный микроскоп с опак - иллюминатором, плосковыпуклая линза, пластинка из черного стекла.
Приборы: линейная шкала опак-иллюминатора(цена деления 0,014, погрешность 0,5 дел.)
Краткая теория: Свет представляет собой поток элементарных частиц – фотонов, обладающих волновыми и корпускулярными свойствами. В одних случаях свет проявляет себя как волна (электромагнитная), в других – как поток частиц. Волновые свойства света характеризуют такие явления как интерференция, дифракция, поляризация и дисперсия; корпускулярные свойства – фотоэффект, эффект Комптона, излучение абсолютно черного тела и др.
Интерференцией света называется сложение двух или нескольких волн с одинаковыми периодами, в результате которого в одних точках пространства происходит увеличение, а в других уменьшение амплитуды результирующей волны. Необходимым условием интерференции волн является их когерентность (постоянная во времени разность фаз и одинаковая длина волны интерферирующих волн). Этому условию удовлетворяют монохроматические волны одинаковой частоты. Однако из-за поперечности электромагнитных волн условие их когерентности еще не достаточно для получения интерференционной картины. Необходимо, кроме того, чтобы колебания векторов электромагнитных полей интерферирующих волн совершались вдоль одного и того же или близких направлений. Таким образом, при экспериментальном осуществлении интерференции необходимо соблюдать условия пространственной и временной когерентности.
Различают два вида интерференционных полос: полосы равного наклона и полосы равной толщины. Если на плоскопараллельную пластинку, сделанную из однородного материала, падают лучи света по различным направлениям, то разность хода волн при интерференции будет зависеть от углов падения. Для всех лучей, которые составляют с поверхностью пластинки одинаковые углы падения, разность хода волн при интерференции будет одинакова. В этом случае интерференционные полосы, которые образуются в фокальной плоскости линзы, называются полосами равного наклона. Для их наблюдения прибор устанавливается на бесконечность; поэтому считают, что полосы равного наклона локализованы в бесконечности.
Писал-писал, нажал на кнопку – пропало. Что за лажа.
Ну ладно, напишу ещё раз. Слушай сюда.
1. Сначала найди максимальную высоту, на которую поднимется первый мяч. Это будет h0 = v0 ^2 / (2g) = подставил = 4,9 метра. Потом пишешь уравнения движения первого h1 и второго h2 мячей начиная от момента достижения первым наивысшей точки. Уравнения такие: h1 = h0 – gt^2/2; h2 = v0*t – gt^2/2. Поскольку мячи встретились, то h1 = h2. Решай это уравнение: h0 – gt^2/2 = v0*t – gt^2/2, отсюда h0 = V0 * t, узнаёшь t = h0 / v0 = 1/2 с – это время до встречи мячей. Осталась малость – подставил t в любое из двух уравнений движения, например первое, и получаешь profit: h1 = h0 – gt^2/2 = 4,9 – 0,25 * 4,9 = 0,75 * 4,9 = 3,75 метра.
2. По закону сохранения энергии: в начале задачи столб имеет потенциальную энергию Еп=mgh*1/2 (половина, потому что центр масс столба находится на половине высоты его верхушки, смекнул?). В конце задачи столб имеет кинетическую энергию Ек=1/2 * I * w^2, где I – момент инерции стержня I = 1/3 * m * h^2, w – угловая скорость столба в момент падения. Приравнял энергии, подставил момент инерции, сократил массу, выразил w = корень из ( 3 * g / h). Поскольку линейная скорость v = w * h, то подставил опять, и получил v = корень из ( 3 * g * h ) = корень из ( 3 * 9,81 * 5 ) = у меня получилось что-то типа 12 м/с.
Третью не знаю, мы ещё частицы не проходили. Там, говорят, квантовая механика какая-то. Учительнице привет, поцелуй её от меня. Если моё решение на проверку окажется неправильным, то дай мне знать, ладно?
