86878

Определение длины волны света при помощи колец Ньютона

Лабораторная работа

Физика

Кольца Ньютона являются частным случаем полос равной толщины. Они получаются следующим образом. Плосковыпуклая линза с большим радиусом кривизны кладётся на плоскопараллельну пластину. Тонкая кольцеобразная полоска воздуха между линзойи пластинкой является клином...

Русский

2015-04-11

55 KB

24 чел.

Уральский Государственный Технический Университет

УГТУ - УПИ  им. С.М.Кирова

Последний

ОТЧЁТ

По лабораторной работе № 26.

  Определение длины волны света при помощи
колец Ньютона.

Студент: Косяков Иван

Группа:Р- 160 

Дата:.Saturday April 11, 2015

Екатеринбург  1996 г.


Теретическая часть.

Кольца Ньютона.

Рис.

Кольца Ньютона являются частным случаем полос равной толщины. Они получаются следующим образом. Плосковыпуклая линза с большим радиусом кривизны кладётся на плоскопараллельну пластину (). Тонкая  кольцеобразная полоска воздуха между линзойи пластинкой является клином. с малым переломляющим углом. Поэтому при освещении параллельным пучком света, направленным перпендикулярно к её плоскости, в воздушном клине появляется интерференционная картина. - в виде совокупности чёрных и светлых колец. Так как угол воздушного клина мал, то оптическую разность хода волн 2 и 1 при их почти нормальном падении на клин можно с достаточной степенью точности найти по формуле при cos r =1

 21=2dn+0/2

Учитывая общее условия усиления и ослабления можно получить условия минимумов и максимумов конкретно для интерференционных колец. Светлые кольца будут соответствовать услолвию

2dn+0/2=m0 (m=1,2,3....)

а тёмные

2dn+0/2=(m+1/2)0 (m=1,2,3....)

где m-номер кольца.

Вывод формулы.

На  О-центр сферы радиуса R, часть которой образует выпуклую поверхность линзы, d- толщина воздушного слоя в том месте, где находится кольцо с номером m. Радиус этого кольца обозначен rm. Очевидно, что (R-d)2+rm2=R2. Так как толщина d слоя мала по сравнению rm и R, то квадротом этой величины можно пренебречь и получить: 2d=rm2/R.

Тогда для светлых полос: rm2=(2m-1)R0/2n; а для тёмных полос: rm2=mR0/n.

Для большей точности определения искомых величин преобразуем формулы так, чтобы они были связаны с диаметром колец, котрые могут быть легко измерены.

Пусь нам известны диаметры каких-либо колец с номерами l>k. Тогда формула светлых колец:

 

Для вычисления 0 получим основную расчётную формулу:

 

Установка для наблюдения колец Ньютона.

Прибор для наблюдения колец Ньютона смонтирован на базе микроскопа-компаратора типа МИР-12. Прибор подготовлен к работе и не требует дополнительной юстировки.

Практическая часть работы.

Результаты измерений колец Ньютона.

Кольцо

Положение конца диаметра кольца.

правого xп, мм                     левого xл, мм

Диаметр кольца

D=xл-xп, мм

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Расчёт длины волны.

По результатам измерений, представленных в таблице вычисляем среднее значение <0> длины волны. При этом пользуемся формулами:

 

,а результаты измерений заносим в таблицу.

l-k

Di,мм

Dk,мм

(D1-Dk),мм

(D1+Dk),мм

A,мм2.

Ai-<A>,мм2

(Ai-<A>)2,мм4

6-1

7-2

8-3

9-4

10-5

   <A>=              мм2; i=1n(Ai-<A>)2=           мм4.

S<A>=

 A=tp,nS<A>=

Систематической погрешностью в определении A пренебрегаем вследствии её малости:

 A=A.

Доверительная граница абсолютной погрешености o результата измерения длины волны 0 определяется по формуле:

 o=<0>=

, где =

Окончательный результат: 0=<0>o=

 Вывод: В данной лабораторной работе я определил длину световой волны при помощи колец Ньютона. В результате своего эксперемента я получил величину .....

         Saturday April 11, 2015


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

62163. Lorelei 28.35 KB
  Задачи урока: формировать и развить навыки и умения иноязычной речевой деятельности: аудирования говорения монологической диалогической речи чтения письма; ориентировать учащихся на овладение аспектами языка произношением лексикой грамматикой.