Составители:
Рубрика:
Определение длины волны света при наблюдении колец Ньютона 2-
15
Отсюда получается формула, с помощью которой в работе определяется длина волны
по измеренным диаметрам d
m
и темных или светлых колец Ньютона с номерами
и :
k
d
m k
22
0
4( )
mk
dd
Rm k
λ
−
=
−
. (20)
Нетрудно доказать, что формула (20) остается справедливой для светлых колец
Ньютона, а также для случая, когда в точке (см. рис.2) толщина слоя воздуха не
равна нулю.
O
При наблюдении интерференционной картины с использованием источника
белого света следует обратить внимание, что число наблюдаемых колец Ньютона
порядка 5÷6 (см. формулу (16) и пояснения к ней). Применение светофильтра
приводит к сужению ширины спектра используемого света
и, следовательно, к
увеличению длины когерентности (см. формулу (7)). Число наблюдаемых колец
Ньютона при этом увеличивается. По измеренному числу наблюдаемых колец может
быть оценена спектральная ширина ∆λ
0
λ∆
l
~
0
пропускания используемого светофильтра.
Применение ртутного источника света позволяет осуществить дальнейшее
сужение ширины спектра ∆λ
0
и соответствующее увеличение числа наблюдаемых
колец Ньютона.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Система получения колец Ньютона (линза – плоская пластинка) располагается
на подвижном столике измерительного микроскопа, который предназначен для
наблюдения и измерения диаметров этих колец (рис. 5).
Плоскопараллельная стеклянная пластинка 1 устанавливается под углом 45
°
к
оси тубуса микроскопа и служит для освещения системы “плосковыпуклая линза –
плоская пластинка” и в то же время не препятствует наблюдению колец Ньютона.
Тубус микроскопа при помощи микрометрического винта может перемещаться в
горизонтальном направлении и положение его оси вычисляется по шкале 2 и барабану
3 с точностью до сотых долей миллиметра.
Упражнений № 1. Определение радиуса кривизны линзы
1. Включить источник света. Установить на окуляр микроскопа светофильтр с
известной полосой пропускания.
2. Убедившись в том, что свет лампы попадает на плоскопараллельную пластинку,
и она установлена под углом к оси, сфокусировать микроскоп на резкое
видение колец.
45°
3. Вращая барабан подвижной каретки, навести перекрестие нитей на середину
линии какого-либо удаленного от центра темного или светлого кольца,
например, 6-го слева, и произвести отсчет. Затем необходимо навести
перекрестие последовательно на 5, 4, 3 и т.д. кольца, каждый раз производя
такие же отсчеты. Пройдя центральное пятно, проделать те же измерения
вправо, вплоть до 6-го кольца.
4. Из полученных отсчетов определить диаметры колец. Радиус кривизны линзы
находится из формулы (20). Для повышения точности результатов следует
комбинировать диаметр кольца с номером k/2 с диаметром k-го кольца,
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- …
- следующая ›
- последняя »
