فهرست آزمایشات:
تداخل امواج
هر گاه امواج حاصل از دو منبع همدوس که امتداد ارتعاشات آنان یکسان باشد در نقطه‌ای به یکدیگر برسند تأثیر برآیند نوسانات آنان در آن نقطه حالات مختلفی را ایجاد می‌نماید.
فرض کنیم دو موج عرضی با بسامد و دامنه یکسان که امتداد ارتعاشات هر دو در امتداد محور y می‌باشد از دو منبع همدوس s1 و s2 به ترتیب در راستاهای r1 و r2 منتشر می‌شوند و در نقطه‌ی P که در فاصله‌ی r1 و r2 بترتیب از چشمه‌های s1 و s2 قرار دارد به یکدیگر می‌رسند. چنانچه دو منبع همفاز باشند داریم:
اگر اختلاف راه نقطه‌ی مشاهده (P) از دو منبع همدوس و همفاز، مضرب صحیح طول موج و یا مضرب زوج ازباشد، ار تعاشات در نقطه مزبور با دامنه بیشینه انجام می‌شود.
ب: اگر اختلاف راه نقطه‌ی مشاهده (P) از دو منبع همدوس و همفاز، مضرب نیمه صحیح طول موج و یا مضرب فرد ازباشد، ارتعاشات در نقطه‌ی مزبور با دامنه کمینه (و در صورت مساوی بودن دامنه‌های امواج رسیده، با دامنه‌ی صفر) انجام می‌شود.
موارد فوق برای امواج نور تکرنگ که از دو چشمه‌ی نورانی s1 و s2 رسیده و در نقطه‌ی P بر هم نهاده می‌شوندبترتیب نتایج :الف- بیشینه شدت نور و
ب- کمینه شدت نور (و یا صفر، در حالت مساوی بودن دامنه‌های اولیه امواج) بدست می‌دهد. که می‌توان با قرار دادن یک پرده‌ی سفید در نقطه‌ی P نتایج را مشاهده نمود.
دستگاه‌هایی که تداخل امواج نورانی را قابل بررسی و مشاهده می‌کنند عموماً به دو صورت «شکافنده‌ی جبهه‌ی موج» و «تقسیم کننده‌ی دامنه» عمل می‌کنند که در حالت اول دستگاه‌هایی چون دو شکافی یانگ، دو آینه فرنل، دو منشور فرنل و در حالت دوم دستگاه‌های حلقه‌های نیوتن، گوه‌ی هوا و تداخل سنج مایکلسون را می‌توان نام برد که در مورد هر یک، آزمایش و نحوه‌ی انجام و نتیجه‌گیری مربوطه مطرح خواهد گردید.
دوشکافی یانگ
وسائل آزمایش: لامپ سدیم، همراه با پایه و میله و حفاظ آن، منبع تغذیه لامپ سدیم. دو شکافی یانگ و پایه‌ی نگهدارنده‌ی آن، میز اپتیکی با سه پایه مربوطه، گیره چند منظوره 2 عدد، شکاف متغیر، میکروسکوپ اندازه‌گیری، خط کش یا متر فنری.
هدف آزمایش: بررسی موجی بودن نور از طریق تداخل امواج منتشره از دو منبع همدوس و اندازه‌گیری طول موج نور سدیم (یا هر نور تکرنگ قابل دسترس).
ملاحظات نظری: طبق اصل هوینگس «هر نقطه از سطح موج مانند یک چشمه نقطه‌ای عمل می‌کند که بسامد موجک‌های آن با بسامد چشمه اصلی یکسان است». این اصل را می‌توان به سادگی با قرار دادن یک گشودگی در مقابل امواجی که بر روی سطح آب یک تشت وسیع یا سطح آب حوض با استفاده از نوسانات یک تیغه ایجاد می‌شود مطابق شکل زیر مورد بررسی قرار داده و صحت آن را دید.
در آزمایش مزبور هیچ تفاوتی بین امواج تخت یا کروی که به گشودگی s می‌رسند دیده نمی‌شود.
حال اگر دو گشودگی s1 و s2 را که با فاصله‌ای مانند d از یکدیگر قرار دارند در مقابل امواج حاصل از چشمه s قرار دهیم دو منبع همدوس s1 و s2 ایجاد شده و در نتیجه‌ی بر هم نهی و تداخل آنها در نقاط مختلف محیط مشاهده خواهد شد که اگر این نقاط در امتداد محور Δ که به موازات s2 s1 قرار گرفته است بررسی گردد. محل بیشینه‌ها و کمینه‌ها بسته به اینکه اختلاف راه نقاط مربوطه از s1 و s2 مضارب زوج یا فردباشد بدست خواهد آمد.
در آزمایش دو شکافی یانگ، به کمک یک شکاف متغیر که در برابر لامپ سدیم قرار داده و گشودگی آن را تا حد ممکن کاهش دهیم، چشمه جدید s را ایجاد و با نهادن دو شکافی یانگ در فاصله‌ی محدودی از آن، چشمه‌های همدوس s1 و s2 را تولید و برهم نهی و تداخل آنها را در روی پرده مشاهده کنیم.
دو منشور فرنل
وسائل آزمایش: لامپ سدیم همراه با پایه میله نگهدارنده و حفاظ آن، منبع تغذیه لامپ سدیم، دستگاه دو منشوری فرنل و نگهدارنده آن، میز اپتیکی و سه پایه مربوطه، گیره چند منظوره عدد، شکاف متغیر، میکروسکوپ اندازه‌گیری، خط کش یا متر فنری.
هدف آزمایش: بررسی موجی بودن نور از طریق تداخل امواج حاصل از دو منبع تک رنگ همدوس که هر دوی آنها تصاویر مجازی یک منبع می‌باشند و اندازه‌گیری طول موج نور سدیم (یا هر منبع تک رنگ قابل دسترس).
ملاحظات نظری: بنا به ملاحظات نظری که در آزمایش دو شکافی یانگ آمده است، با قرار دادن یک شکاف باریک در مقابل چشمه تک رنگ (مثلاً لامپ سدیم) بخشی از سطح موج نور را انتخاب و با عبور دادن آن از دو منشور با
زاویه‌ی رأس کوچک (حدود درجه)، که از قاعده به یکدیگر چسبیده‌اند، دو تصویر مجازی از شکاف مزبور ایجاد و لذا دو منبع همدوس و همفاز و کاملاً مشابه ساخته می‌شود که امواج حاصل از آنان در روی پرده‌ای که در مقابل منشورها قرار داده می‌شود تداخل نمود و مشاهده می‌گردند.
با توجه به شکل (1) مشاهده می‌شود که اگر دو منشور در فاصله L از شکاف متغیر طوری قرار داده شود که فصل مشترک منشورها با شکاف S موازی باشد، از چشمه S دو چشمه مجازی s1 و s2 حاصل و امواج مربوط به آنان در منطقه هاشور زده با یکدیگر تداخل می‌نمایند.
شامل 208 اسلاید powerpoint
دانلود پاورپوینت گزارش کار آزمایشگاه اپتیک
