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

18 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

66276. Хімічний та елементний склад живих організмів. Вода і мінеральні солі 63.5 KB
  Мета: ознайомити студентів з хімічним складом живих організмів, з біологічними елементами; розглянути їх біологічну роль в організмі. Розширити знання про біологічне значення в організмі неорганічних сполук води і мінеральних солей.
66277. Сигналы регулировщика 80 KB
  Цель: дать детям представление о работе регулировщика. Выучить сигналы регулировщика. Развивать внимание, мышление, память. Учить анализировать, обобщать, делать выводы. Обогащать активный словарный запас учащихся.
66278. Учись бути здоровим 457.5 KB
  Харчування дітей має бути різноманітним з достатньою кількістю вітамінів. Вітаміни корисні для людини. Слово вітаміни походить від латинського слова віта життя. Якщо вітамінів не вистачає людина важко хворіє.
66279. Англійська народна казка «Сорочаче гніздо» 46 KB
  Наша держава має добрих сусідів: росіян, білорусів, поляків, руминів. У новому розділі «Казки народів Європи» ми познайомимося з казками, які читають діти інших народів. Казки – це вигадані оповідання, котрі передаються протягом століть із роду в рід...
66280. Твоя країна – Україна. Символи держави. Розробка проекту «Славетні українці» 397.5 KB
  Мета: Дати уявлення про Україну як незалежну державу, про державну символіку; розширити і уточнити відомості про період козаччини; розвивати мовленнєву діяльність, уміння слухати своїх товаришів, робити аналіз сказаного...