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

19343. АРХИТЕКТУРЫ С ПОЛНЫМ И СОКРАЩЁННЫМ НАБОРОМ КОМАНД 158.5 KB
  АК ЛЕКЦИЯ № 20 АРХИТЕКТУРЫ С ПОЛНЫМ И СОКРАЩЁННЫМ НАБОРОМ КОМАНД Современная технология программирования ориентирована на языки высокого уровня ЯВУ главная задача которых облегчить процесс написания программ. Более 90 всего процесса программирования осуществл...
19344. КОНВЕЙЕРНАЯ АРХИТЕКТУРА 146 KB
  АК ЛЕКЦИЯ № 21 КОНВЕЙЕРНАЯ АРХИТЕКТУРА Конвейерная обработка данных. Что необходимо для сложения двух вещественных чисел представленных в форме с плавающей запятой Целое множество мелких операций таких как сравнение порядков выравнивание порядков сложение ман
19345. СУПЕРСКАЛЯРНЫЕ ПРОЦЕССОРЫ 306.5 KB
  АК ЛЕКЦИЯ № 22 СУПЕРСКАЛЯРНЫЕ ПРОЦЕССОРЫ Суперскалярные процессоры Поскольку возможности по совершенствованию элементной базы уже практически исчерпаны дальнейшее повышение производительности ВМ лежит в плоскости архитектурных решений. Как уже отмечалось од
19346. VLIW – ПРОЦЕССОРЫ. НЕТРАДИЦИОННЫЕ АРХИТЕКТУРЫ 354 KB
  АК ЛЕКЦИЯ № 23 VLIW ПРОЦЕССОРЫ. Нетрадиционные архитектуры Вычислительные системы с командными словами сверхбольшой длины VLIW Архитектура с командными словами сверхбольшой длины или со сверхдлинными командами VLIW Very Long Instruction Word известна с начала 80х из ряда универ...
19347. МНОГОЯДЕРНАЯ АРХИТЕКТУРА 277 KB
  АК ЛЕКЦИЯ № 24 МНОГОЯДЕРНАЯ АРХИТЕКТУРА Вычислительные системы класса MIMD Технология SIMD исторически стала осваиваться раньше что и предопределило широкое распространение SIMDсистем. В настоящее время тем не менее наметился устойчивый интерес к архитектурам класс...
19349. Проводниковые материалы 88 KB
  Лекция №2 Проводниковые материалы. Основные электрические параметры металлов Из общего курса физики известно что плотность электрического тока в веществе определяется зарядом q концентрацией n и дрейфовой средней направленной скоростью носителей заря
19350. Материалы используемые в электронных приборах 126 KB
  Лекция №1 Введение Для создания электронных приборов необходимо много различных материалов и уникальных технологических процессов. Современная радиотехника и особенно высокочастотная техника радиосвязь приборы и аппаратура радиоэлектроники требуют б...
19351. Неметаллические проводниковые материалы 27.87 KB
  Лекция №3. Неметаллические проводниковые материалы. Сверхпроводники. При понижении температуры удельное сопротивление p металлов уменьшается. Представляет большой интерес электропроводность металлов при весьма низких криогенных температурах приближающихся к...