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

60436. Обрядові пісні зимового циклу 78 KB
  Вступне слово вчителя української літератури: Християнський звичай величати Різдво Христове Щедрий вечір і Водохреща пісенним словомколядками має історичне коріння що сягає ще давніх цивілізацій Землі.
60438. Добірка текстів по темі «Ділова поїздка за кордон» 400 KB
  Методична розробка призначена для роботи на заняттях англійської мови з метою розвитку навичок усного, монологічного та діалогового мовлення; Розвитку зацікавленості до країни, мови до якої вивчаємо.
60439. Жінки і Україна 84.5 KB
  Познайомити учнів із життям та творчістю видатних українських жінок які зробили великий внесок у розвиток української культури; виховувати шанобливе ставлення до жінок як особистості почуття національної гордості любов до рідного краю; розвивати духовність.
60440. Ця чудова країна „Цирк” 59.5 KB
  Діти сьогоднішнє заняття незвичайне адже ви зустрінетеся з улюбленими циркачами більше дізнаєтесь про них що вони роблять які вони; зможете цікаво розповісти рідним друзям а може хтось з вас захоче стати циркачем і вже сьогодні вибере ким саме.
60441. У пошуках Новорічної зірки (Новорічне свято) 96.5 KB
  Мета: Викликати емоційне піднесення в очікуванні Новорічних свят. Розвивати вміння застосовувати свої знання та навички в нестандартних ситуаціях. Виховувати товариськість, наполегливість в досягненні мети, доброзичливість у стосунках, згуртованість.
60442. Народний живопис Полісся (Сценарій виховного заходу) 828 KB
  Вступне слово куратора: У складному переплетенні сучасних економічних соціальних педагогічних проблем цивілізації людство все частіше звертається до моралі гуманізму і культури вбачаючи в них реальний шлях свого виживання і майбутнього процвітання.
60443. Жизнь дается человеку только один раз 36 KB
  Учитель: Как приятно на вас дети смотреть какие вы красивые словно солнышко. Что помогает вам быть такими Дети высказывают свои мысли и делают вывод что это - здоровье. Сообщение темы Психологическая установка...