Опыт 42. В прозрачную прямоугольную
ванну вставляют вертикально пластину белого экрана, к которой плоской
пружиной прижата цилиндрическая двояковыпуклая линза из набора
приспособлений к прибору для демонстрации законов оптики.
На лазере устанавливают делитель луча с цилиндрической линзой, разворачивающей пучок света в горизонтальной плоскости.
Выделенные два параллельных пучка света направляют вдоль белого
экрана; пройдя линзу, они преломляются и пересекаются в фокусе линзы.
Если, не изменяя настройку установки, налить в ванну воду, то
пучки света, проходя из воды в стекло и из стекла в воду, лишь
незначительно изменяют свое направление (рис. 47).
Pис. 47
Опыт 43. Если линзу из органического
стекла заменить двояковыпуклой, но пустой внутри линзой, то после
преломления параллельных пучков такой линзой образуются расходящиеся
пучки света (рис. 48).
Pис. 48
Опыт 44. Если в ванну с водой
поместить пустотную двояковогнутую линзу, то параллельные пучки света
после преломления пересекаются (рис. 49).
Pис. 49
Т. Т. Делитель световых лучей входит в комплект приспособлений к лазеру ЛГН-109.
Крепление делителя производится магнитным держателем (рис. 50).
Pис. 50
Конструкция делителя позволяет относительно просто получить
два параллельных пучка света. Но, несмотря на то что в комплект
делителя входит третье поворотное зеркало, с помощью которого (по
замыслу конструктора) можно получить три параллельных пучка света,
осуществить этот замысел трудно.
Магнитные держатели поворотных зеркал своими магнитными полями
взаимодействуют друг с другом и нарушают ориентацию зеркал. Требуется
длительная, кропотливая настройка. Пустотные линзы самодельные. Для их
изготовления удобно использовать одноразовые полистироловые чашки
Петри. Обе чашки применяются для образования преломляющих поверхностей.
Склеивание деталей пустотных линз следует производить
аккуратно, чтобы внутрь линз не попала вода, которую потом будет трудно
удалить.
Промышленность выпускает линзы полые, наливные для демонстрации
хода пучка света в линзах при изменении оптической плотности
окружающей среды, однако большие размеры этих линз (диаметр 15 см)
требуют использования больших прозрачных ванн (аквариумов) с большим
количеством воды. Для наблюдения хода световых пучков в толще воды воду
приходится подкрашивать. Все это существенно снижает яркость световых
пучков и требует проведения демонстрации в затемненном помещении.
В описанной схеме демонстрации вместо лазера с делителем
световых пучков можно использовать осветитель для теневого
проецирования, вставив в его гнездо для светофильтров и диафрагм
пластинку с двумя параллельными прорезями, которые (после регулировки
положения осветительной лампы) образуют параллельные пучки света. Но в
этом случае демонстрация проводится в затемненном помещении. |