Интерактивная лаборатория учителя по волновой оптике

Интерактивная лаборатория учителя по волновой оптике предназначена для проведения демонстрационных экспериментов по темам волновой оптики: изучение дисперсии света в веществе; эффекты, связанные с разложением света в спектр; поглощение света в веществе; получение поляризованного излучения и его применение; интерференция и дифракция световых волн. Интерактивная лаборатория по волновой оптике обеспечивает проведение 22 демонстрационных экспериментов. Кроме того, лаборатория обеспечивает расчетное моделирование работы дифракционной решетки.

В состав комплекта входит:

• оптическая скамья, профилированная из крашеного алюминия со шкалой длиной 997мм
• полупроводниковый лазер, работающий на длине волны 635 – 650 нм, в корпусе с магнитной поверхностью, кнопочным выключателем и с присоединенным блоком питания,
• столик регулируемый (ход по высоте минимум 27 мм).
• комплект рейтеров для размещения элементов на оптической скамье
• комплект оправок с экранами для удержания оптических элементов диаметром 50 мм.
• линза собирающая f = 5 см, D = 1.5 см,
• линза собирающая f = 10 см, D = 5 см,
• дифракционная решетка 50 штр./мм (d=0.02 мм),
• дифракционная решетка 100 штр./мм (d=0.01 мм)
• призма из стекла «Флинт»
• рамка для наблюдения интерференции в мыльной пленке,
• образец из оргстекла для демонстрации напряжений,
• дифракционный элемент «нить»
• дифракционный элемент «щель» (стеклянный квадрат в оправе, на черном фоне которого фотографическим способом нанесена щель толщиной 0,3 мм) — 1 шт.
• дифракционный элемент «отверстие»
• дифракционный элемент «щель» (стеклянный квадрат в оправе, на черном фоне которого фотографическим способом нанесена щель толщиной 0,6 мм) — 1 шт.
• двумерная дифракционная структура,
• сборка «Кольца Ньютона»
• бипризма Френеля,
• стеклянная пластина,
• набор светофильтров,
• зеркало плоское,
• поляроид — 2 шт.,
• комплект полимерных пленок,
• Флеш-накопитель с ПО моделирования.

Программное обеспечение позволяет моделировать дифракцию света на одной щели и на дифракционной решетке. При расчете картины дифракции на щели в программе задаваются ширина щели и длина волны света. При расчете работы дифракционной решетки в качестве исходных данных задаваются длина волны света, период дифракционной решетки и число работающих штрихов. Число штрихов дифракционной решетки, участвующих в создании дифракционной картины, варьируется от двух до десяти. При этом дифракционная картина рассчитывается как результат интерференции волн, распространяющихся от каждой из щелей дифракционной решетки. Вывод данных в обоих случаях осуществляется как в виде зависимости освещенности экрана от координаты точки на его поверхности, так и в виде «фотографического» изображения экрана, при этом цвет освещенных областей экрана будет соответствовать цветовому восприятию заданной длины волны. С целью определения параметров возникающей на экране картины координаты любой точки графика будут определяться и показываться при установке в эту точку маркера. Результаты численного моделирования сопоставляются с результатами расчета по аналитическим формулам. В частности, расчетная модель будет демонстрировать зависимость разрешающей способности дифракционной решетки от числа штрихов. Программное обеспечение работает под управлением операционных систем семейства Windows.

Методическое руководство содержит указания по выполнению 22 экспериментов и указания по выполнению моделирования. Описание опытов сопровождается оптическими схемами и фотографиями собранных установок. Методическое руководство отпечатано на бумаге плотностью 80 гр./м2, форматом А4, печать двусторонняя, красочность 1+1, обложка — мелованная глянцевая 200 г/м.кв; красочность 4+0.

Предусмотрена система хранения в пластиковом контейнере с ложементом и прозрачной крышкой. Контейнер имеет габаритные размеры: высота — 150 мм, ширина — 312 мм, длина — 425 мм. Скамья имеет отдельную упаковку.