НАГЛЯДНОЕ ПОСОБИЕ ПО ОПТИКЕ Советский патент 1941 года по МПК G09B23/22 

Предлагаемое наглядное пособие по оптике имеет целью показать явления интерференции света, а также получение колец Ньютона. В этом пособии применены передвижные волнистые проволоки, изображающие пути световых лучей, а также их волны и явление интерференции.

На фиг. 1 показано предлагаемое пособие по оптике (вид спереди); на фиг. 2 - вертикальный разрез оптической установки к прибору.

Предлагаемый прибор, являясь универсальным по своему назначению, представляет собой деревянную конструкцию (фиг. 1), на одной стороне которой укреплена проволочная модель, изображающая два интерферируемых световых луча с относительно передвигающимися фазами при изменении угла наклона этих лучей. На фиг. 1 показано явление интерференции при сдвиге на полуволну

Волнообразно изогнутые проволоки р и q подвешены шарнирно и находятся на некотором расстоянии друг от друга.

Обе проволоки пропущены свободно через подвижное соединяющее их направляющее кольцо; его можно переставлять в поперечном направлении к проволокам, передвигаемым вправо и влево.

Вертикальная доска О прибора для проектирования на экране модели интерференционного явления снабжена сквозным вырезом N, который открывается одновременно с передвижением муфты вверх. Последняя служит для установки проектируемых на экран проволок и помещена на задней стороне прибора.

Вырез N открывается и закрывается заслонкой.

На линейке М демонстрируется модель интерференционной картины, соответствующей различным комбинациям пары передвигаемых проволок. В случае использования прибора для лабораторных работ на укрепленном к доске О листе K помещают схематический чертеж процесса дифракции и формулу в которой а означает ширину щели, b - ширину центральной световой полосы, d - расстояние от щели до экрана и λ - длину волны для моно-хроматического света.

На переднем плане прибора, в точке g (фиг. 1) может быть смонтирован известный уже прибор для получения «колец Ньютона».

Задняя сторона прибора дает реальное явление дифракции и интерференции. В том случае, если задняя часть прибора смонтирована отдельно, устройство заслонки и муфты отпадает.

На лицевой стороне прибора (фиг. 1) могут быть установлены вместо одной две пары проволок: одна пара с более крупными волнами, а другая - с менее крупными; тогда лист K должен быть сделан сменным с рисунками интерференции, иллюстрирующими факт уменьшения размера интерференционных полос при интерференции лучей более коротких волн. Кроме того, два рисунка таких полос, соответственно волнам неодинаковой длины, можно сделать разных окрасок, например, красного и синего цвета.

Вертикальная труба прибора (фиг. 2) внутри зачернена и имеет в верхней части заслонки L₁ и L₂, служащие для пропуска светового луча (солнца и др.) на призму А (или зеркало), сделанную поворотной для возможности направлять (вертикально в щель) луч S, выбранный из всего спектрального пучка лучей.

Призма А и расстояние между кассетой Р₁ с линзой и кассетой Р₂ со щелью Е, а также оптические свойства линзы F подбираются опытным путем.

В нижней части трубы установлены две раздвижные заслонки С₁ и С₂, перемещаемые для наблюдения и измерения интерференционного пятна, получаемого на дне трубы, на экране минимального размера. Пятно измеряется циркулем.

Для ограждения наблюдаемой картины от постороннего освещения над заслонками следует устраивать защитный навес.

Наглядное пособие по оптике, отличающееся тем, что, с целью демонстрации явления интерференции лучей света и т.п., применены две шарнирно подвешенные на некотором расстоянии друг от друга волнистые проволоки, изображающие пути лучей и волны последних и свободно пропущенные сквозь переставное в поперечном к проволокам направлении направляющее кольцо.