Nr ćwiczenia 303 |
Data 03 XII 09 |
Imię i Nazwisko Jakub Kuczejko |
Wydział MRiT |
Semestr 1 |
Nr grupy lab. M3 |
Prowadzący
|
Przygotowanie |
Wykonanie |
Ocena |
1.Opis doświadczenia. Wstęp teoretyczny.
Kołowe pierścienie interferencyjne , zwane pierścieniami Newtona powstają, gdy równoległa wiązka światła pada na układ złożony z dokładnie płaskiej płyty szklanej oraz na niej soczewki płasko wypukłej o promieniu krzywizny R.
Między soczewka a płytą znajduje się warstewka powietrza o grubości d wzrastającej ze wzrostem odległości od osi układu. Promień krzywizny soczewki wynosi kilkadziesiąt centymetrów i jest znacznie większy od pierścieni Newtona, których promienie są rzędu jednego milimetra.
Obraz interferencyjny powstaje w wyniku nałożenia się promieni odbitych od dolnej powierzchni soczewki i od górnej powierzchni płyty. Część promieni padających pionowo z góry odbija się od górnej powierzchni płyty i biegnie z powrotem pionowo ku górze. Druga część wiązki odbija się od wewnętrznej powierzchni sferycznej soczewki i również pionowo biegnie do góry.
Warunek powstania jasnego pierścienia interferencyjnego to:
(m = 1,2,3.....)
Na podstawie w/w rysunku możemy określić grubość warstwy d
Oraz wyznaczyć odległość a
2. Przebieg ćwiczenia.
Zapalić lampę sodową (lub inną dającą widmo dyskretne) i oświetlić układ.
Za pomocą przesuwu stolika doprowadzić do pokrycia się skrzyżowania nici pajęczych ze środkiem ciemnego prążka zerowego rzędu.
Przesuwając stolik tylko w kierunku X, znaleźć położenia co najmniej 20 jasnych prążków po prawej ap, po lewej al na górnej i na dolnej stronie punktu centralnego.
Obliczyć współczynnik nachylenia i jego błąd, stosując regresje liniową.
Wyznaczyć promień krzywi soczewki
Obliczyć błąd metodą różniczki zupełnej lub logarytmicznej
Nr. prążka |
al |
ap |
ag |
ad |
Promień Pierścieni |
1. |
21,01 |
20,61 |
3,46 |
4,54 |
0,2 |
2. |
21,25 |
20,20 |
3,07 |
4,84 |
0,525 |
3. |
21,50 |
20,03 |
2,81 |
5,07 |
0,735 |
4. |
21,68 |
19,63 |
2,56 |
5,27 |
1,025 |
5. |
21,89 |
19,55 |
2,43 |
5,47 |
1,17 |
6. |
22,01 |
19,35 |
2,27 |
5,58 |
1,33 |
7. |
22,06 |
19,15 |
2,09 |
5,82 |
1,455 |
8. |
22,09 |
18,80 |
1,99 |
5,91 |
1,645 |
9. |
22,11 |
18,57 |
1,91 |
6,09 |
1,77 |
10. |
22,21 |
18,39 |
1,84 |
6,22 |
1,91 |
11. |
22,25 |
17,94 |
1,75 |
6,31 |
2,155 |
12. |
22,33 |
17,79 |
1,68 |
6,40 |
2,27 |
13. |
22,37 |
17,73 |
1,59 |
6,48 |
2,32 |
14. |
22,45 |
17,70 |
1,54 |
6,55 |
2,375 |
15. |
22,52 |
17,66 |
1,46 |
6,64 |
2,43 |
16. |
22,59 |
17,61 |
1,40 |
6,69 |
2,49 |
17. |
22,66 |
17,54 |
1,34 |
6,77 |
2,56 |
18. |
22,74 |
17,46 |
1,29 |
6,83 |
2,64 |
19. |
22,81 |
17,40 |
1,26 |
6,95 |
2,705 |
20. |
22,88 |
17,36 |
1,22 |
7,01 |
2,76 |
Promień pierścieni obliczony ze wzoru:
Gdzie m oznacza numer pierścienia
Wykres
Wyznaczanie promienia krzywizny soczewki na podstawie równania
Wyznaczanie promienia krzywizny:
R=0,005527
Błąd:
Nr. Prązka.
1. 0.006799
2. 0,015605
3. 0,01835
4. 0,025488
5. 0,025829
6. 0,027307
7. 0,027653
8. 0,030633
9. 0,031292
10. 0,032603
11. 0,03755
12. 0,038041
13. 0,036557
14. 0,035472
15. 0,034573
16. 0,03396
17. 0,03372
18. 0,033811
19. 0,033578
20. 0,033165