Лабораторная работа 26 Дёмин Алексей Страница Скачано с
Скачать 301.5 Kb.
|
Лабораторная работа №26Дёмин Алексей Страница Скачано с http://rtf.x2web.ru М ИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра физикипо лабораторной работе № 26 Определение длины волны света при помощи колец Ньютона. Студент: Дёмин Алексей Группа: Р-184Дата: г. Екатеринбург 1998 Теоретическая часть.Кольца Ньютона.Кольца Ньютона являются частным случаем полос равной толщины. Они получаются следующим образом. Плосковыпуклая линза с большим радиусом кривизны кладётся на плоскопараллельную пластину (Error: Reference source not found). Тонкая кольцеобразная полоска воздуха между линзой пластинкой является клином с малым преломляющим 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 условию 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 Error: Reference source not found 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 квадратом 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, которые могут быть легко измерены. Пусть 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.№ установки 8Приборы и их характеристика
Результаты измерений колец Ньютона.
Расчёт длины волны.По результатам измерений, представленных в таблице вычисляем среднее значение <0> длины волны. При этом пользуемся формулами: =90.1 мм2. A=2.7мм2. <0>=512.11 нм Доверительная граница абсолютной погрешности o результата измерения длины волны 0 определяется по формуле: o=<0>= 0,87 нм , где = 0.0017 Окончательный результат: 0=<0>o=(512.110.87) нм. Расчёт длины волны графическим методом.Расчёт значений x и y
График зависимости y от xприлагается. 0=(y2-y1)/(4R(x2-x1))=((3.3-0.3)*10-6)/(4*0.176*(9.125-0.75))= =508.8*10-9м = 508.8 нм Вывод: В данной лабораторной работе я определил длину световой волны при помощи колец Ньютона. В результате проведения своего эксперимента я получил величину 0=<0>o=(512.110.87) нм. А графическим методом получил результат 0=508.8 нм. Эти величины не сильно различаются, а различия, которые есть, обусловлены неточностью графического метода. В общем, погрешность измерений связана с физическими способностями глаза, неточностью измерения радиуса кривизны линзы, неточностью измерительного прибора (резьба на маховике, которым передвигается окуляр). |