Лабораторные работы по физике Примеры выполнения задания

Лабораторные работы физика
  • Измерение показателя преломления жидкости рефрактометром
  • Дисперсия света
  • Определение процентного содержания белка в молоке
  • Интерференция света
  • Интерференция света в тонких пленках
  • Определение радиуса кривизны линзы с помощью кроец Ньютона
  • Определение малых разностей показателей преломления интерферометром
  • Естественный и поляризованный свет
  • Поляризация при отражении и преломлении
  • Вращение плоскости поляризации
  • Эксперементальная проверка закона Малюса
  • Определение показателя преломления вещества
  • Изучение эффекта Фарадея
  • Изучение внутренних напряжений в твердых телах оптическим методом
  • Дифракция света
  • Метод зон Френелях
  • Дифракция от прямоугольной щели .
  • Дифракционная решетка
  • Определение длины световой волны
  • Законы поглащения света
  •  Квантовая природа света Тепловое излучение тел
  • Оптическая пирометрия
  • Определение постоянной Стефана-Больцмана
  • Определение температуры нити кинолампы
  • Изучение внешнего фотоэффекта
  • Определить красную границу фотоэффекта
  • Применение универсального фотометра ФМ-56
  • Волновая и квантовая оптика
  • Явление полного внутреннего отражения.
  • Принцип Гюйгенса.
  • Метод Юнга. Получение интерференционной картины
  • Интерференция света в тонких пленках
  • Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля.
  • Дифракция Френеля на круглом отверстии и диске.
  • Дифракция Фраунгофера на дифракционной решетке
  • Естественный и поляризованный свет
  • Поляризация света при двойном лучепреломлении
  • Анализ плоскополяризованного света. Закон Малюса
  • Искусственная оптическая анизотропия
  • Взаимодействие элетромагнитных волн с веществом
  • Тепловое излучение тел
  • Квантовый характер излучения
  • Фотоэлектрический эффект
  • 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.

    Приборы и принадлежности: фотометр ФМ-58, две эталонные белые пластинки, исследуемые твердые непрозрачные образцы.

    Устройство визуально-фотоэлектрического

    фотометра ФМ-58

    Назначение и принцип работы прибора ФМ-58 те же, что и у фотометра ФМ-56. Модель ФМ-58 усовершенствована и позволяет осуществлять фотоэлектрический метод измерений.

    Действие фотометра основано на визуальном уравнивании световых потоков согласно оптической схеме, изображенной на рис.4.

    Фотометр состоит из следующих основных узлов (рис.7):

    - фотометрической головки 4, которая крепится на стойке 2 массивного штатива с основанием 1. В корпусе фотометрической головки расположены оптические детали (объективы, призмы и т.д.), фотоэлементы и механизмы диафрагм;

    - внутри фотометрической головки также находится диск с одиннадцатью фильтрами, которые перемещаются вращением рукоятки 5. Для визуального фотометрирования предназначены светофильтры 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 и соответствующие им длины волн, указанные в табл. 2;

    Применение универсального фотометра ФМ-58 д- осветителя 6, который крепится на стойке 3. Для получения равномерного освещения применяются матовые рассеиватели 7;

    - предметного столика 8, который может вращаться вокруг горизонтальной оси, направляя пучок света на входные отверстия фотометрической головки;

    - двух барабанов 9, на которые нанесены деления шкалы коэффициента отражения в процентах (черная шкала). Вращением барабанов можно менять степень раскрытия измерительных диафрагм;

    - окуляра, который служит для наблюдения поля зрения. Он имеет кольцо 11, с помощью которого производится установка на резкость поля зрения На корпусе окуляра имеются наглазники, один из которых наблюдательный 10, а другой – глухой.

     Порядок выполнения работы

    1. Через трансформатор 220 В включить лампу осветителя 6 (рис. 7).

    2. В держатели А и В столика 8 поместить две эталонные белые пластинки. Осветитель установить так, чтобы обе пластинки были освещены равномерно.

    3. Установить барабаны 9 на деления 100 по черной шкале. В световой поток ввести светофильтр 12. С помощью кольца 11 произвести фокусировку окуляра на линию раздела полей. Поворачивая осветитель вокруг вертикальной оси, уравнять освещенность левого и правого полей зрения.

    4. Если предыдущий пункт выполнить не удается, левый барабан оставить на делении 100 (по черной шкале барабана), что соответствует 100 % интенсивности падающего света. Правым барабаном произвести уравнивание полей зрения фотометра по яркости.

    5. Заменить эталонную пластинку в правом держателе А исследуемым образцом, при этом левая половина поля должна потемнеть.

    6. Поворачивая револьверный диск 5, установить светофильтр № 1. Произвести уравнивание полей зрения по яркости, вращая левый барабан 9. Записать отсчет по левому барабану в табл. 2. Вернуть левый барабан на деление 100 и повторить измерения еще два раза. Найти среднее арифметическое значение коэффициента отражения для данного образца при данном светофильтре.

     Таблица 2

    № светофильтра

    l эфф, нм

    Отсчет по левому барабану

    1 образец

    2 образец

    R

    R ср.

    R

    Rср.

    1

    400

    2

    440

    3

    490

    4

    540

    5

    582

    6

    610

    7

    465

    8

    533

    7. Произвести измерения согласно пункту 6 для светофильтров 2-8.

    8. Поместить в правый держатель А второй образец. Произвести измерения согласно пунктам 6, 7.

    9. Построить графики зависимости коэффициентов отражения R = f(λ) первого и второго образцов от длины волны l, откладывая по оси абсцисс длину волны, а по оси ординат – коэффициент отражения.

    Контрольные вопросы

    1. Сформулируйте закон Бугера–Ламберта.

    2. Объясните механизм поглощения света диэлектриками. Почему спектры поглощения зависят от агрегатного состояния вещества?

    3. Сформулируйте закон Бугера–Ламберта–Беера. Каковы границы его применимости?

    4. Чем определяется окраска тел в проходящем и отраженном свете?

    5. Что называется спектральной характеристикой вещества?

    6.Чтоназывается спектральными характеристиками образца?

    Интерференция света