Определение длины волны света с номощыо бипризмы Френеля

Вывод расчетной формулы

Предварительно следует ознакомиться с пп. 1.1 — 1.3 и 1.6. При прохождении света через бипризму Френеля на экране образуются чередующиеся темные и светлые интерференционные полосы. Оптическая разность хода лучей 2 и 1, приходящих в произвольную точку экрана, определяется соотношением (1.21).

где у — координата рассматриваемой точки относительно центра интерференционной картины. Из формулы (1.21) можно определить координаты у интерференционных полос, получающихся при прохождении света через бипризму Френеля. Подставляя условия максимумов (1.9) и минимумов (1.10) интерференции в формулу (1.21), соответственно получим: координаты светлых полос:

координаты темных полос:

где т номер максимума или минимума.

Ширина интерференционной полосы Дл т. е. расстояние между соседними минимумами или максимумами интенсивности света, на любом участке интерференционной картины одинакова, и ее можно найти из соотношения:

откуда.

Для определения расстояния d между мнимыми источниками S и $ 2 можно воспользоваться собирающей линзой с известным фокусным расстоянием F (см. рис. 2.5). Расположим линзу так, чтобы источники S и S2 лежали между фокусом F и двойным фокусным расстоянием 2F. При этом их изображения S

Рис. 2.5.

и S2 будут находиться на расстоянии / от линзы.

Если поместить на этом расстоянии экран с масштабной линейкой, то по нему можно непосредственно найти расстояние d' между изображениями источников.

Из подобия треугольников ВОТ и OFS/ находим:

или

Из подобия треугольников S’B и 00'S' следует, что.

Решая совместно уравнения (2.30) и (2.31), можно найти:

Подставляя в формулу (2.28) значения d и L из выражений (2.29) и (2.32), получим расчетную формулу для определения длины световой волны с помощью бипризмы.