Brechzahlbestimmung von Gasen

Fachhochschule Bielefeld
Fachbereich
Elektrotechnik
Kurzanleitung
Internet:
Praktikum
Grundlagen der Lasertechnik
Bestimmung des Brechungsindex von Gasen
mit einem MICHELSON-Interferometer
Aufgabenstellung :
1
Bestimmen Sie den Brechungsindex n von Luft mit Hilfe des MICHELSON Interferometers.
2
[ Bestimmen Sie den Brechungsindex von reinem Stickstoff N2 . ]
Abb.1: Interferometer mit Gaseinlaß und Vakuumpumpe
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PRAKTIKUM - Grundlagen der Lasertechnik - TEIL I I
n - Bestimmung
Prof. Dr. Schmiedl
LITERATUR:
zunächst Grundlagen der Interferometrie , wie sie in jedem Optiklehrbuch zu finden
sind und zum Teil aus dem ersten Teil des Praktikums auch bekannt sein sollten.
PEDROTTI / PEDROTTI / BAUSCH / SCHMIDT
OPTIK - Eine Einführung Prentice Hall 1996
Kap. 11.1 Das Michelson Interferometer S.326 - 332
siehe ANLAGE
HECHT E. OPTIK
Addison-Wesley 1989
Kap. 9.4.2 Spiegelinterferometer S.373 - 381
siehe ANLAGE
LONGHURST R.S.
siehe ANLAGE
GEOMETRICAL and PHYSICAL OPTICS
Longman 3.ed. 1973
Kap. 20.7 - 20.14 S. 498 - 509
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Studienarbeit R.REGER / SS 1995 /
Aufbau eines Gaseinlaßsystems zur interferometrischen Bestimmung des
Brechungsindex von Gasen
Diplomarbeit R.REGER / SS 1996 /
Interferometrische Bestimmung des Brechungsindex von Gasen
- Bau eines Fringe Counters, Datenaufnahme und Datenauswertung -
weiterführende Literatur :
ergänzend zum tieferen Verständnis des Brechungsindex bietet es sich an, irgendwann einmal Kapitel zur Absorptions- und Dispersionstherorie in Lehrbüchern der
theoretischen Physik oder theoretischen Optik nachzuschlagen
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PRAKTIKUM - Grundlagen der Lasertechnik - TEIL I I
n - Bestimmung
Prof. Dr. Schmiedl
Fragen zum Versuch :
1.
Versuchen Sie mit kurzen Worten das Wesentliche des Meßverfahrens zu erklären.
2.
Wie ist der Zusammenhang zwischen dem Brechungsindex n und dem Gasdruck p
bzw. der Gasdichte ρ ?
3.
Wie hängt die Richtung der Änderung des Interferenzstreifensystems von der Druckänderung und damit vom Brechungsindex bzw. der Brechungsindexänderung ab ?
4.
Wie arbeitet ein "Fringe Counter" zur Zählung der Interferenzstreifen ?
5.
Wie kann man meßtechnisch die Richtung der durchlaufenden Interferenzstreifen
erkennen und auswerten ?
6.
Welche Fehlerquellen könnten Sie angeben und deren Einfluß abschätzen ?
7.
Wie kann der Effekt der interferometrischen Brechungsindexbestimmung
meßtechnisch genutzt werden ?
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PRAKTIKUM - Grundlagen der Lasertechnik - TEIL I I
n - Bestimmung
Prof. Dr. Schmiedl