34.

Wyznaczanie długości fali odpowiadającej żółtej linii sodu przy pomocy bipryzmatu Fresnela.

Przyrząd zawiera:

a). lampę sodową

b). szczelinę o regulowanej szerokości

c). bipryzmat Fresnela

d). okular mikrometryczny

U W A G A !!! Bez wyraźnej potrzeby nie regulować

ustawienia bipryzmatu i szerokości szczeliny.

1. Włączyć lampę sodową i odczekać kilka minut.

2. Ustawić obrotowy pierścień okularu mikrometrycznego tak, aby uzyskać ostry obraz podziałki.

3. Za pomocą pokrętła okularu ustawić skrzyżowanie rys tak, aby znalazło się na jednym z jasnych lub ciemnych prążków w pobliżu lewej strony pola widzenia. Odczytać położenie x₁.

4. Przesuwać skrzyżowanie rys w prawo aby znalazło się ono na jednym z prążków z prawej strony pola widzenia (liczyć prążki w trakcie przesuwania). Odczytać położenie x₂ i zanotować ilość przesunięć odpowiadających odległości pomiędzy prążkami N.

5. Wyłączyć lampę sodową. Zmierzyć odległość p szczeliny od bipryzmatu oraz d szczeliny od okularu. Położeniom szczeliny, bipryzmatu odpowiadają czarne znaczki na uchwytach mocujących te elementy.

6. Przy wyznaczaniu długości fali skorzystać ze wzoru:

gdzie:

n - współczynnik załamania pryzmatu = 1,516

 - kąt pomiędzy ścianą boczną i podstawą pryzmatu = 30'47'' (wyrazić w mierze łukowej).

UWAGA ! Szczegóły sprawozdania uzgodnić z prowadzącym.

Wyprowadzenie wzoru na obliczanie długości fali.

rys.1). Bieg promieni przez bipryzmat Fresnela

Różnica dróg promieni ΔL wynosi:

. (1)

Warunek na otrzymanie maksimum natężenia:

, (2)

gdzie:

. (3)

Wartość a wyznaczamy z zależności:

. (4)

Kąt odchylenia pryzmatu wynosi:

.

(5)

Dla małych wartości δ możemy przyjąć tgδ = δ i wówczas mamy:

.

(6)

Wstawiając (3) oraz (6) do (2) i dzieląc obie strony równości przez N otrzymujemy:

. (7)

---