1. По сделанным отсчетам вычислить диаметры и радиусы колец и результаты занести в таблицу 1.
2. Произвольно комбинируя номера колец, например: 5-е и 1-е, 7-е и 2-е и т.д., т.е. m -e и n -e кольца, рассчитать по формуле (7) длину волны света , пропускаемого взятым в работе светофильтром (при расчете лучше брать кольца как можно дальше отстоящие друг от друга). Результат занести в таблицу 2.
3. Пункт 2 повторить несколько раз, получив таким образом 5-7 результатов для темных и 5-7 - для светлых колец.
4. Вычислить среднюю длину волны и ошибки измерений.
5. Сделать вывод по результатам работы и окончательный результат вычислений выразить в ангстремах (1Ǻ=10-10 м).
Таблица 1: Результаты измерений (темные/светлые кольца).
№ кольца | Отсчеты | Диаметр кольца d, м | Радиус кольца r, м | |
слева | справа | |||
Таблица 2: Вычисление длинны волны (темные/светлые кольца).
№ п/п | №№ комбинируемых колец | Радиус кольца | , м | ||
m | n | rm, м | rn, м | ||
Контрольные вопросы.
1. Что такое интерференция?
2. Какие волны называются когерентными? Почему при наложении некогерентных лучей интерференционную картину наблюдать невозможно?
3. Что понимают под геометрической и оптической разностями хода лучей?
4. В чем состоит условие максимумов и минимумов света при интерференции когерентных лучей?
5. Почему наблюдаемая интерференционная картина состоит из ряда темных и светлых колец?
6. Как вид имеет интерференционная картина на тонкой пленке равной толщины, на клине?
7. Выведите формулу . Радиусы каких колец нужно измерить и использовать в расчетах, чтобы погрешности были минимальными?
8. При наблюдении в отраженном свете центральный круг оказался светлым. Почему? Как устранить центральный светлый круг?
9. Что будет наблюдаться в центре, если наблюдение проводить в проходящем свете?
10.Приведите формулы для вычисления радиусов светлых и темных колец в проходящих и отраженных лучах.
11.Где плотнее расположены интерференционные кольца - в центре или на периферии? Почему?
12.Какую роль в проведении опыта играет микроскоп? Можно ли провести этот опыт без данного прибора?
13.Объясните принцип, который лежит в основе просветления оптики. Где это применяетс я?
14.Почему радиус кривизны R линзы должен быть велик?
15.Сделайте подробный математический вывод формулы (7).
16.Как изменяется длина световой волны при переходе из одной среды в другую? Выведите формулу.