ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
80
хорошо отполированной пластинки (рис.6). Толщина образованной
между ними воздушной прослойки растет от центра к краю . Если теперь на
эту систему падает пучок монохроматического света , то световые волны ,
отраженные от нижней поверхности линзы и верхней поверхности
пластинки, будут интерферировать между собой в точке B. При этом в
центре будет наблюдаться темное пятно , окруженное рядом
концентрических , светлых и черных колец убывающей ширины .
С помощью колец Ньютона можно определять длины волн
монохроматического света по формуле
()
kmR
rr
km
−
−
=
22
λ
., (15)
зная радиус кривизны линзы и радиусы r
m
и r
k
темных
интерференционных колец.
Выполнение работы
На столике микроскопа находятся плосковыпуклая линза и
плоскопараллельная пластинка, заключенные в оправу. Включить
трансформатор осветителя. С помощью регулятора напряжения и
диафрагмы добиться равномерного освещения поля зрения. Затем
микроскоп фокусируется на четкое изображение колец. Оправа с линзой и
стеклом устанавливается так, чтобы крест нитей окулярного микрометра
проходил через центр колец. Когда кольца Ньютона в увеличенном виде
будут хорошо видны , оправу с линзой и стеклом смещают, чтобы можно
было наблюдать максимальное число колец с одной стороны (рис.7).
Вращая барабан окулярного микрометра , наводят крест нитей на центр
темного пятна и производят отсчет (не менее пяти раз) целых делений по
положению двух штрихов на шкале и сотых по барабану.
Положение центра колец определяется как среднее арифметическое
этих отсчетов. Затем наводят крест нитей на первое , второе и т. д. (до
последнего видимого в окуляр ) кольцо и определяют один раз положение
каждого кольца . Радиусы колец определяются как разности положений
колец и центра .
Примечание. Необходимо помнить, что одно целое деление шкалы в
микроскопе , соответствующее одному полному обороту барабана окуляр -
микрометра , содержит 100 делений барабана . Для данного микроскопа с
учетом увеличения объектива и окулярного микрометра цена одного
деления шкалы барабана равна 0,0008 мм.
Если, например, число целых делений равно 2,
число сотых делений – 15, то отсчет составляет 215
единиц.
Для повышения точности результатов
определения длины волны света λ рекомендуется
комбинировать радиус кольца r
m
и радиусом кольца r
k
.
Если m – четный номер кольца , то k=m/2. Если m –
нечетный номер кольца , то k=(m-1)/2. Например, если
Рис.7
80 хорош о отполирова нной пла стинк и (рис.6). Т олщ ина обра зова нной м еждуним и воздуш ной прослойк и ра стетотцентра к к ра ю . Е сли теперь на эту систем у па да ет пучок м онохром а тическ ого света , то световы е волны , отра женны е от нижней поверхности линзы и верхней поверхности пла стинк и, будут интерф ерирова ть м ежду собой в точк е B. П ри этом в центре будет на блю да ться тем ное пятно, ок руженное рядом к онцентрическ их, светлы х и черны х к олец убы ва ю щ ей ш ирины . С пом ощ ью к олец Н ью тона м ожно определять длины волн м онохром а тическ ого света по ф орм уле rm2 − rk2 λ= ., (15) R (m − k ) зна я ра диус к ривизны линзы и ра диусы rm и rk тем ны х интерф еренционны х к олец. Выполн ен иер аботы Н а столик е м ик роск опа на ходятся плоск овы пук ла я линза и плоск опа ра ллельна я пла стинк а , за к лю ченны е в опра ву. В к лю чить тра нсф орм а тор осветителя. С пом ощ ью регулятора на пряжения и диа ф ра гм ы добиться ра вном ерного освещ ения поля зрения. За тем м ик роск опф ок усируется на четк ое изобра жение к олец. О пра ва с линзой и стек лом уста на влива ется та к , чтобы к рест нитей ок улярного м ик ром етра проходил через центр к олец. К огда к ольца Н ью тона в увеличенном виде будут хорош о видны , опра ву с линзой и стек лом см ещ а ю т, чтобы м ожно бы ло на блю дать м а к сим а льное число к олец с одной стороны (рис.7). В ра щ а я ба ра ба н ок улярного м ик ром етра , на водят к рест нитей на центр тем ного пятна и производят отсчет (не м енее пяти ра з) целы х делений по положению двух ш триховна ш к а ле и соты х по ба ра ба ну. П оложение центра к олец определяется к а к среднее а риф м етическ ое этих отсчетов. За тем на водят к рест нитей на первое, второе и т.д. (до последнего видим ого в ок уляр) к ольцо и определяю т одинра з положение к а ждого к ольца . Ра диусы к олец определяю тся к а к ра зности положений к олец и центра . П рим еча ние. Н еобходим о пом нить, что одно целое деление ш к а лы в м ик роск опе, соответствую щ ее одном у полном у обороту ба ра ба на ок уляр- м ик ром етра , содержит 100 делений ба ра ба на . Д ля данного м ик роск опа с учетом увеличения объ ек тива и ок улярного м ик ром етра цена одного деленияш к а лы ба ра ба на ра вна 0,0008 м м . Е сли, на прим ер, число целы х делений ра вно 2, число соты х делений – 15, то отсчет соста вляет 215 единиц. Д ля повы ш ения точности результа тов определения длины волны света λ рек ом ендуется к ом бинирова ть ра диус к ольца rm и ра диусом к ольца rk. Е сли m – четны й ном ер к ольца , то k=m/2. Е сли m – Рис.7 нечетны й ном ер к ольца , то k=(m-1)/2. Н а прим ер, если
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 78
- 79
- 80
- 81
- 82
- …
- следующая ›
- последняя »