- •Университет "станкин"
- •Изучение интерференционной картины колец Ньютона
- •Ети.Ф. 03 Егорьевск 2012
- •Изучение интерференционной картины колец Ньютона
- •3 Содержание работы.
- •4 Теоретические сведения к работе
- •4.1 Развитие представлений о природе света
- •4.2 Геометрическая оптика. Основные законы геометрической оптики
- •4.3 Интерференция световых волн
- •4.4 Теоретические предпосылки лабораторной работы
- •Клиновидном слое
- •Стеклянной пластинки и источника света
- •5.2 Схема установки
- •5.4 Определение спектральных интервалов Δλ светофильтров и предельной толщины слоя dn
- •Интервалов Δλ светофильтров и предельной толщины слоя dn
- •5.5 Оценка погрешности
- •6 Контрольные вопросы
- •7 Содержание отчета
- •8 Список использованных источников
Стеклянной пластинки и источника света
5.2 Схема установки
Рисунок 16 Схема установки
5.3 Определение радиуса кривизны стеклянной полоски и длины волны пропускания светофильтров
Считаем одну полоску плоской, а другую сферической (см. рисунок 17)
R – радиус кривизны.
Рисунок 17 Определение радиуса кривизны стеклянной полоски
5.3.1 Установить матовое стекло в источник света и прислонить к нему темно-красный светофильтр. С помощью штангенциркуля или линейки измерить диаметры первых пяти темных колец d. То же проделать для желтого, зеленого и синего светофильтров. Зная d, вычислить квадраты радиусов колец
Таблица 1 Экспериментальные данные измерения диаметров темных
колец
Номер кольца k |
Красный светофильтр |
Жёлтый светофильтр |
Синий светофильтр |
Зелёный светофильтр | ||||
d, м |
r2, м |
d, м |
r2, м |
d, м |
r2, м |
d, м |
r2, м | |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5.3.2 Построить график зависимости r2(k) (рисунок 18).
r2, м
Рисунок 18 График зависимости r2(k)
Если имеется воздушный зазор толщиной d из-за пылинок в точке касания стекол из-за чего не видно k первых колец, то r2 выразиться формулой (для темных колец):
Величина в скобках близка к нулю, так как , следовательно прямые должны вблизи точки О(0,0) в промежутке от k=-1 до k=1. Если k одинаково для разных светофильтров, то они пересекутся в одной точке.
5.3.3 Зная длину волны для красного светофильтра кр6,810-7 м по углу наклона прямой, соответствующей красному светофильтру, можно найти радиус кривизны стеклянной полоски R (см. рисунок 17). Из формулы (15) следует или R = tg, где - угол наклона прямой.
5.3.4. Из отношения угловых коэффициентов прямых, соответствующих разным светофильтрам, можно определить длину волны пропускания желтого и синего светофильтров, зная длину волны пропускания для красного светофильтра. Результаты занести в таблицу 2.
5.4 Определение спектральных интервалов Δλ светофильтров и предельной толщины слоя dn
5.4.1Отсчитать количество видимых интерференционных полос m для тех же светофильтров. Рассчитать значения Δλ и dn. Результаты занести в таблицу 2.
Таблица 2 Экспериментальные данные определения спектральных
Интервалов Δλ светофильтров и предельной толщины слоя dn
светофильтр |
λ, м |
m | ||
Красный |
6,810-7 |
|
|
|
Жёлтый |
|
|
|
|
Зелёный |
|
|
|
|
Синий |
|
|
|
|
Без светофильтра |
|
|
|
|