Практикум по курсу общей физики по специальности "Фармация". Миловидова С.Д - 72 стр.

UptoLike

Рубрика: 

72
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
Рис.7
                                       72
хорош о отполирова нной пла стинк и (рис.6). Т олщ ина           обра з ова нной
между ними воз душ ной прослойк и ра стетотцентра к к раю . Е сли теперь на
э ту систему па да ет пучок монохроматическ ого света , то световы е волны ,
отра женны е от нижней поверхности линз ы и верхней поверхности
пла стинк и, будут интерферирова ть между собой в точк е B. П ри этом в
центре будет на блю даться темное пятно, ок руженное рядом
к онцентрическ их, светлы х и черны х к олец убы ва ю щ ей ш ирины .
       С помощ ью к олец Н ью тона можно определять длины волн
монохроматическ ого света по формуле
                                     rm2 − rk2
                                  λ=            .,                           (15)
                                     R (m − k )
        з на я ра диус к ривиз ны линз ы и ра диусы rm и rk темны х
интерференционны х к олец.
                                В ыпо лнение рабо ты
       Н а столик е мик роск опа на ходятся плоск овы пук ла я линз а и
плоск опара ллельна я пла стинк а , з а к лю ченны е в опра ву. В к лю чить
тра нсформатор осветителя. С помощ ью регулятора на пряжения и
диа фра гмы добиться ра вномерного освещ ения поля з рения. За тем
мик роск опфок усируется на четк ое изобра жение к олец. О пра ва с линз ой и
стек лом уста на влива ется та к , чтобы к рест нитей ок улярного мик рометра
проходил через центр к олец. К огда к ольца Н ью тона в увеличенном виде
будут хорош о видны , опра ву с линз ой и стек лом смещ а ю т, чтобы можно
бы ло на блю дать ма к сима льное число к олец с одной стороны (рис.7).
В ра щ а я ба ра ба н ок улярного мик рометра , на водят к рест нитей на центр
темного пятна и производят отсчет (не менее пяти ра з ) целы х делений по
положению двух ш трихов на ш к а ле и соты х по бара ба ну.
       П оложение центра к олец определяется к а к среднее а рифметическ ое
э тих отсчетов. Затем на водят к рест нитей на первое, второе и т.д. (до
последнего видимого в ок уляр) к ольцо и определяю т одинра з положение
к а ждого к ольца. Радиусы к олец определяю тся к а к ра з ности положений
к олец и центра .
П римеча ние. Н еобходимо помнить, что одно целое деление ш к а лы в
мик роск опе, соответствую щ ее одному полному обороту ба ра ба на ок уляр-
мик рометра , содержит 100 делений бара ба на . Д ля данного мик роск опа с
учетом увеличения объ ек тива и ок улярного мик рометра цена одного
деления ш к а лы ба ра ба на ра вна 0,0008 мм.
                              Е сли, на пример, число целы х делений ра вно 2,
                        число соты х делений – 15, то отсчет соста вляет 215
                        единиц.
                              Д ля     повы ш ения     точности      рез ульта тов
                        определения длины волны света λ рек омендуется
                        к омбинирова ть ра диус к ольца rm и ра диусом к ольца rk.
                        Е сли m – четны й номер к ольца , то k=m/2. Е сли m –

      Рис.7