Page 1: Table Des Matières
3B SCIENTIFIC 3B SCIENTIFIC 3B SCIENTIFIC® PHYSICS PHYSICS PHYSICS PHYSICS 3B SCIENTIFIC 3B SCIENTIFIC PHYSICS ® U10350 Präzisionsinterferometer U10351 Ergänzungssatz Bedienungsanleitung 11/04 MH Inhaltsverzeichnis 5.3 Brechzahl von Luft 1. Lieferumfang, Bezeichnung der Komponenten 5.3.1 Versuchsaufbau 2. Sicherheitshinweise 5.3.2 Durchführung der Messungen 3.
Page 2: Sicherheitshinweise
2. Sicherheitshinweise • Dank der vorgegebenen Komponenten-Positionen • Das Interferometer sollte mit einem He-Ne-Laser ist ein schneller Umbau zur Durchführung der ver- der Klasse 2 betrieben werden. Ein direkter Blick schiedenen Versuche möglich. in den Strahl des Lasers kann zu Netzhautver- •...
Page 3: Michelson Interferometer
welches auch bei den gezeichneten Versuchsauf- schen der Spiegelträgerplatte und dem eigentli- bauten eingetragen ist. chen Träger rundum gleich ist (5 - 6 mm). • Transport, Aufbewahrung: Wie im Auslieferungs- • Den Strahlenteiler mit der teilreflektierenden Seite zustand sollte der Exzenterarm zum Transport in Richtung Winkelteilung zunächst lose anschrau- und zur Aufbewahrung immer am Sockel des fein...
Page 4: Versuchsauswertung
durch „laufende“ Interferenzringe bemerkbar stehenden zu verschwindenden Interferenzringen machen. stattfindet. Bei der Auswertung wird dieser Win- • kel vom Messwert φ Nachdem mindestens 20 Ringe (je mehr, desto abgezogen um den tatsäch- lichen Drehwinkel φ zu erhalten. genauer ist die Messung) gezählt wurden, wird die Mikrometerschraube abgelesen und das Ergebnis 5.2.2 Durchführung der Messungen •...
Page 5: Versuchsauswertung
10 kPas), wird die Vakuumzelle wieder mit Luft ge- sind, ebenso wie bei Versuch 5.1, gleichmäßige füllt. Jetzt kann noch eine Messreihe bei Überdruck Interferenzringe zu sehen. Auf der linken Seite (bis max. 200 kPas entsprechend 1 bar Überdruck) hingegen sind die Ringe ausgefranst und teilweise durchgeführt werden.
Page 6: Durchführung Der Messungen
• Den justierbaren Spiegel so einstellen, dass alle 7.2 Durchführung der Messungen • Punkte und ggf. Interferenzmuster auf dem Die Mikrometerschraube gegen den Uhrzeigersinn Beobachtungsschirm zusammenfallen. bis ca. 25 mm herausdrehen und dann langsam • Aufweitungslinse wieder in den Strahl drehen und bis auf 20 mm zurückdrehen, um Messun- in der Position festschrauben, die ein etwa mitti- genauigkeiten zu vermeiden, die bei der Umkehr...
Page 7 3B SCIENTIFIC® PHYSICS PHYSICS PHYSICS PHYSICS 3B SCIENTIFIC 3B SCIENTIFIC PHYSICS ® U10350 Precision interferometer U10351 Supplementary kit Instructions sheet 11/04 MH Table of contents 5.3 Refractive index of air 1. Scope of delivery, component designations 5.3.1 Experiment setup 2. Safety instructions 5.3.2 Measurement procedure...
Page 8: Introduction, Technical Data
2. Safety instructions • Thanks to the predefined component positions, the • The interferometer should be operated with a class equipment can be rapidly reconfigured to conduct 2 type He-Ne laser. Any viewing directly into the different experiments. beam of the laser can lead to retinal burns and •...
Page 9: Michelson's Interferometer
• The transmitting side is distinguished by a triangle First loosely fit the beam splitter without tighten- that is also shown on the sketched experiment set- ing the screws so that its partially reflecting side ups. is in the direction of the angle scale, adjusting it •...
Page 10: Experiment Evaluation
off the micrometer value and note down the re- of rings is counted as they disappear. The larger sult l the angle rotated the smaller the change in angle • To be able to discern any errors in counting the that causes a ring to disappear.
Page 11: Experiment Evaluation
5.3.3 Experiment evaluation that the distortion in the rings can be explained • At pressure p = 0 the refractive index n(p = 0) = 1. by the bumpy, uneven surface of the sticky tape. For increasing pressure, the refractive index in- creases according to the following equation: ∆...
Page 12: Measurement Procedure
• Make more slight adjustments to the adjustable 25 mm and then slowly screw it back in clockwise mirror to bring the interference rings to the center to 20 mm. This avoids measurement inaccuracies of the screen. which may arise when the direction of rotation is reversed.
Page 13 PHYSICS PHYSICS 3B SCIENTIFIC 3B SCIENTIFIC® PHYSICS 3B SCIENTIFIC PHYSICS PHYSICS ® U10350 Interféromètre de précision U10351 Jeu complémentaire Manuel d'utilisation 11/04 MH Sommaire 5.3 Indice de réfraction de l'air 1. Eléments fournis, désignation des composants 5.3.1 Montage de l'expérience 2.
Page 14: Introduction, Caractéristiques Techniques
2. Consignes de sécurité • Grâce aux positions prédéfinies des composants, on • L'interféromètre doit être exploité avec un laser au peut rapidement transformer les montages pour He-Ne de classe 2. Un regard direct dans le rayon effectuer les différentes expériences. du laser peut provoquer des brûlures de la rétine et doit impérativement être évité.
Page 15: Interféromètre De Michelson
reposer sur le socle du miroir à réglage fin lors environ sur une même ligne verticale. Puis, ser- du transport et du rangement, pour éviter ainsi des rer le diviseur. • impacts sur l'excentrique de précision. Avec les vis de réglage du miroir ajustable, tour- •...
Page 16: Indice De Réfraction Du Verre
5.1.3 Evaluation de l'expérience 5.2.3 Evaluation de l'expérience • Si par exemple on relève au cours de la première • Avec l'angle φ (par ex. 5,4°), le nombre d'anneaux mesuré m (par ex. 20), la longueur d'onde λ (dans mesure m = 30 anneaux et 20 mm – I = 11,76 mm, compte tenu d'une démultiplication de par l'air) du laser utilisé...
Page 17: Interféromètre De Twyman-Green
• Pour déterminer l'indice de réfraction à pression normale, il faut donc déterminer d'abord l'augmen- tation ∆n / ∆p. Pour première approximation, on a l'équation suivante : ∆ λ ∆ ∆ ∆ • Ce faisant, m est le nombre d'anneaux apparais- sant / disparaissant, λ...
Page 18: Réalisation Des Mesures
• Continuer à tourner la vis dans le sens horaire, tout en comptant le nombre m d'anneaux qui apparaissent. • Après avoir compté au moins 20 anneaux, lire la vis du micromètre et noter le résultat l • Pour relever d'éventuelles erreurs lors du comp- tage des anneaux, répéter au moins trois fois les pas 1 à...
Page 19 3B SCIENTIFIC® PHYSICS 3B SCIENTIFIC PHYSICS PHYSICS PHYSICS 3B SCIENTIFIC 3B SCIENTIFIC PHYSICS ® U10350 Interferometro di precisione U10351 Kit aggiuntivo Istruzioni per l’uso 11/04 MH Indice Indice di rifrazione dell’aria Fornitura, Definizione dei componenti 5.3.1 Struttura dell’esperimento Avvertenze per la sicurezza 5.2.2 Esecuzione delle misurazioni...
Page 20 2. Avvertenze per la sicurezza • Le posizioni preimpostate dei componenti permet- • L’interferometro dovrebbe essere utilizzato con un tono una rapida trasformazione per l’esecuzione laser elio-neon della classe 2. Guardare direttamen- di diversi esperimenti. te il fascio del laser può causare una bruciatura della retina: evitare assolutamente! Le disposizio- Descrizione e dati tecnici •...
Page 21: Struttura Dell'esperimento
• Separatore di raggi: il vetro del separatore di rag- • Allentare la vite a testa zigrinata della lente d’in- gi su un lato è antiriflesso e sull’altro lato è dotato grandimento e ruotare la lente di circa 90° rispetto di un rivestimento trasparente al 50%, contrasse- il fascio laser.
Page 22 • • Se lo specchio viene ora leggermente ruotato avanti Serrare di nuovo lentamente la vite del micrometro in senso orario contando il numero e indietro nel range intorno a 0 °, il passaggio dagli m degli anelli che si formano. Per valutare se si è anelli di interferenza che si formano a quelli che formato un anello completo, può...
Page 23 5.3.2 Esecuzione delle misurazioni applicata con il supporto girevole, come da fig. 5, • La pompa per vuoto viene collegata alla cella a nel fascio parziale anteriore e lo specchio regolabile vuoto e viene annotata la pressione visualizzata p. viene di nuovo regolato di pochissimo, per ottene- Quindi la cella viene lentamente evacuata e viene re gli anelli di interferenza al centro dello scher- contato il numero m degli anelli che scompaiono.
Page 24: Analisi Dell'esperimento
re nuovamente al punto 2. (Ora si dovrebbero ve- 7.2 Esecuzione delle misurazioni • dere sullo schermo anelli di interferenza già debo- Svitare in senso antiorario la vite del micrometro li, poiché il lato del vetro effettivamente traspa- fino a circa 25 mm, quindi riavvitarla lentamente rente dello specchio regolabile in modo preciso fino a 20 mm, per evitare imprecisioni di misura- presenta anche riflessioni minime).
Page 25 3B SCIENTIFIC PHYSICS PHYSICS PHYSICS 3B SCIENTIFIC 3B SCIENTIFIC PHYSICS ® U10350 Interferómetro de precisión U10351 Equipo complementario Instrucciones de uso 11/04 MH Índice 5.3 Índice de refracción del aire 1 Volumen de suministro, denominación de los 5.3.1 Montaje experimental componentes 5.3.2 Ejecución de las mediciones...
Page 26: Operación Y Mantenimiento
2. Aviso de seguridad • Gracias a las posiciones predeterminadas de los • El interferómetro se debe operar con un láser de componentes, se posibilita un rápido montaje de He y Ne de la clase 2. Se debe evitar en lo absoluto los diferentes experimentos.
Page 27: Interferómetro De Michelson
láser (el suministro incluye un tornillo y una rosca fijar la lente de ensanchamiento derecha sobre de cuatro cantos adecuadas para las ranuras co- la placa base. • munes). Ajustar el láser de manera que el rayo reflejado • Divisor de haces: El cristal del divisor de haces es por el espejo de ajuste fino retorne al centro de antirreflexivo en uno de sus lados y, por el otro, la lente de ensanchamiento.
Page 28: Ejecución De Las Mediciones
5.1.2 Ejecución de las mediciones • Girar hacia fuera el tornillo micrométrico, en sen- tido antihorario, hasta aprox. 25 mm y luego vol- ver a atornillarlo hasta 20 mm, para evitar imprecisiones de medida las cuales aparecen al variar el sentido giro. •...
Page 29: Ejecución De Las Mediciones
6. Interferómetro de Twyman-Green experimento, necesariamente, la capa reflectora del • Con este experimento se puede determinar la cali- divisor de haces debe estar dirigida hacia la dere- cha. A continuación, se lleva la celda de vacío ha- dad de superficie de los componentes ópticos. Nor- cia el haz parcial derecho, de acuerdo con la Fig.
Page 30: Montaje Experimental
7. Interferómetro de Fabry-Perot • Ajustar todavía de manera mínima el espejo de 7.1 Montaje experimental manera que los aros de interferencia se encuen- • El montaje de los componentes sobre la placa base tren en la mitad de la pantalla. está...
Page 31 PHYSICS 3B SCIENTIFIC 3B SCIENTIFIC® PHYSICS 3B SCIENTIFIC PHYSICS PHYSICS ® U10350 Interferômetro de precisão U10351 Kit complementar Manual de instruções 11/04 MH Índice de matéria 5.3 Índice de refração do ar 1 Fornecimento, descrição dos componentes 5.3.1 Montagem da experiência 2 Indicações de segurança...
Page 32 2. Indicações de segurança • Graças às posições pré-determinadas dos compo- • O interferômetro deve ser utilizado com um laser nentes, a alteração na montagem para as diferen- He-Ne de classe 2. Olhar diretamente para o feixe tes experiências, é fácil e rápida de ser realizada. do laser pode levar a queimaduras da retina e não deve acontecer.
Page 33 • Divisor de feixe: O vidro do divisor de feixe é não • Montar o espelho ajustável e ajustar com o para- espelhado de um lado e do outro lado está coberto fuso de ajuste para que a distância entre a placa com uma camada com uma transparência de 50%, espelhada e o próprio suporte seja por toda par- a qual está...
Page 34 evitar-se que o ar da respiração atravesse o feixe, o caso, então o condutor de feixe não se encontra já que a variação na densidade do ar se traduzi- exatamente num ângulo de 45° em relação ao es- ria imediatamente por anéis de interferência “em pelho de ajuste fino.
Page 35 célula lentamente e conta-se o número m de anéis 6.2 Execução da experiência e interpretação do que desaparecem. A intervalos regulares anota-se que foi observado • a pressão e o número correspondente. Quando a Do lado direito da tela de observação vêem-se, pressão mínima for atingida (no caso de uma bom- como na experiência 5.1, anéis de interferência ba manual simples aprox.
Page 36 • Colocar o espelho ajustável de modo que todos os rafusar cuidadosamente até uns 20 mm, isto para pontos ou imagens de interferência coincidam na evitar imprecisões que podem ocorrer ao mudar a tela de observação. direção da rotação. • Inclinar a lente de ampliação para o feixe e fixar •...

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3B SCIENTIFIC PHYSICS U10350 Manuel D'utilisation

Deutsch

2 Sicherheitshinweise

3 Einleitung, Technische Daten

4 Bedienungshinweise und Wartung

5 Michelson Interferometer

6 Twyman-Green Interferometer

7 Fabry-Perot Interferometer

English

3 Introduction, Technical Data

4 Operating Instructions and Maintenance

5 Michelson's Interferometer

6 Twyman-Green Interferometer

7 Fabry-Perot Interferometer

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