Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


ќбробка результат≥в експерименту та њх анал≥з




Ћабораторна робота є5-5

« дисципл≥ни: Ђ‘≥зикаї

Ќа тему: Ђ¬изначенн€ довжини св≥тловоњ

хвил≥ за допомогою к≥лець Ќьютонаї

 

 

ѕ≥дготував: студент групи ћ≤“-11(б)

—≥корський ƒмитро

 

 

ѕерев≥рили: к.ф.-м.н.,доц. —тасенко ¬.ј.

пров.≥нж.  ам≥нський ќ.—.

 

¬≥нниц€ 2012

 

ћета роботи: вивчити €вище ≥нтерференц≥њ св≥тла на приклад≥ к≥лець Ќьютона; освоњти методику вим≥рюванн€ довжини св≥тлових хвиль за допомогою цього методу.

ѕрилади ≥ матер≥али: установка дл€ спостер≥ганн€ к≥лець Ќьютона, що складена на баз≥ ≥нструментального м≥кроскопа, джерело св≥тла, св≥тлоф≥льтр.

“еоретичн≥ в≥домост≥

 

 ≥льц€ Ќьютона мають форму к≥льцевих ≥нтерференц≥йних смуг, що виникають у пов≥тр€ному шар≥ м≥ж плосковипуклою л≥нзою великого рад≥уса ≥ плоскою скл€ною пластинкою. якщо осв≥тити систему монохроматичним св≥тлом, св≥тлов≥ хвил≥, що в≥дбиваютьс€ в≥д верхньоњ та нижньоњ границь пов≥тр€ного шару, Ї когерентними. ¬насл≥док њх ≥нтерференц≥њ на поверхн≥ шару у в≥дбитому св≥тл≥ спостер≥гаЇтьс€ р€д св≥тлих ≥ темних к≥лець з центром у точц≥ дотику л≥нзи ≥ скл€ноњ пластинки (рис. 1).

–ис. 1

 

ѕри спостереженн≥ к≥лець Ќьютона у в≥дбитому св≥тл≥ центральна пл€ма буде темною, тому що в цьому випадку геометрична р≥зниц€ ходу промен≥в дор≥внюЇ нулю ≥ втрачаЇтьс€ п≥вхвил≥ при в≥дбитт≥ в≥д плоскоњ скл€ноњ пластинки. ” св≥тл≥, що проходить, завжди виникаЇ ≥нтерференц≥йна картина, що доповнюЇ ту, €ка з'€вл€Їтьс€ у в≥дбитому св≥тл≥.

 

–ис. 2

 

ѕри осв≥тленн≥ системи б≥лим св≥тлом спостер≥гаютьс€ райдужн≥ к≥льц€ Ќьютона. –≥зниц€ ходу промен≥в, що утворюють k -те темне к≥льце Ќьютона, дор≥внюЇ подвоЇн≥й товщин≥ пов≥тр€ного шару плюс (при в≥дбитт≥ св≥тла в≥д скл€ноњ пластинки фаза хвил≥ зм≥нюЇтьс€ на ):

(1)

”мова м≥н≥муму .

 

“аким чином, умова виникненн€ темних к≥лець Ќьютона виражаЇтьс€ р≥вн€нн€м:

. (2)

 

¬иразимо dk через рад≥ус кривизни R л≥нзи ≥ рад≥ус темного к≥льц€ rk. « ∆ ¬ќј маЇмо

, (3)

або

.

 

якщо R >> d, то

. (4)

 

«≥ставивши (2) ≥ (4), одержимо

 

(5)

 

ќднак формула (5) не може бути використана дл€ визначенн€ довжини хвил≥. ÷е по€снюЇтьс€ тим, що м≥ж л≥нзою ≥ скл€ною пластинкою в д≥йсност≥ Ї незначний пром≥жок товщиною α, €кий практично неможливо вим≥р€ти. ¬насл≥док цього виникаЇ додаткова р≥зниц€ ходу промен≥в 2α.

“ому умова виникненн€ темних к≥лець, приймаЇ вигл€д:

 

,

або

.

 

ѕ≥дставивши вираз, що одержали в (4), знайдемо

 

. (6)

 

’оч величину α неможливо вим≥р€ти безпосередньо, њњ можна виключити таким чином. –ад≥ус m- го темного к≥льц€ Ќьютона в≥дпов≥дно (6) дор≥внюЇ

. (7)

 

¬≥дн≥мемо в≥д виразу (7) вираз (6):

 

.

 

«в≥дси

,

або

. (8)

 

ќтже, знаючи рад≥ус кривизни л≥нзи ≥ рад≥уси rmrk темних ≥нтерференц≥йних к≥лець, можна обчислити довжину св≥тловоњ хвил≥ λ.

—хема установки зображена на рис. 3.

S Ц джерело св≥тла,

K Ц монохроматичний св≥тлоф≥льтр, що пропускаЇ св≥тло, довжина €кого вим≥рюЇтьс€,

L1 Ц л≥нза, що направл€Ї св≥тло на нап≥впрозору пластинку M,

E Ц скл€на пластинка,

L Ц плоско-випукла л≥нза,

D Ц м≥кроскоп.

’≥д роботи

 

1. ¬в≥мкнути джерело св≥тла. ќдержати в пол≥ зору окул€ра м≥кроскопа ч≥т≠ке зображенн€ ≥нтерференц≥йноњ картини.

2. ѕересуваючи столик препаратоперем≥щувача, сум≥стити центр ≥нтерференц≥йноњ картини з в≥зирною м≥ткою окул€ра.

3. ¬им≥р€ти д≥аметри в≥дпов≥дно 5, 7 ≥ 11 темних к≥лець. ¬им≥рюванн€ повторити 3 рази дл€ кожного з к≥лець по взаЇмоперпендикул€рних нап≠р€мках.

4. –езультати вим≥рюванн€ записати в таблицю.

ќбробка результат≥в експерименту та њх анал≥з

 

1. «найти середнЇ значенн€ рад≥ус≥в темних к≥лець Ќьютона r5, r7, r11.

2. ќбчислити довжину хвил≥ за формулою (8).

3. «найти похибки.

4. –езультати обчислень занести в таблицю.

 

 

–ис. 3

 

ƒосл≥дницьке завданн€

 

–озгл€нути ≥нтерференц≥йну картину, €кщо пром≥жок м≥ж л≥нзою та пластиною заповнений р≥диною.

 

 онтрольн≥ запитанн€ дл€ допуску





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-11-05; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 440 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

—туденческа€ общага - это место, где мен€ научили готовить 20 блюд из макарон и 40 из доширака. ј майонез - это вообще десерт. © Ќеизвестно
==> читать все изречени€...

1451 - | 1418 -


© 2015-2024 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.009 с.