Politechnika Łódzka

filia w Bielsku - Białej

SPRAWOZDANIE Z LABORATORIUM

Z FIZYKI

ĆWICZENIE 78

Temat: Wyznaczanie długości fali świetlnej metodą pierścieni Newtona.

1. INTERFERENCJA ŚWIATŁA:

Interferencją nazywamy nakładanie się fal powodujące zmniejszenie lub zwiększenie amplitudy fali wypadkowej w zależności od różnicy faz fal składowych. Zakładamy przy tym, że spełniona jest zasada superpozycji, tzn. że zaburzenie wypadkowe jest równe sumie poszczególnych zaburzeń falowych.

2. PIERŚCIENIE NEWTONA:

W doświadczeniu są wykorzystywane prążki interferencyjne równej grubości, które powstają w wyniku interferencji fal odbitych od granicy warstwy powietrza zawartego pomiędzy soczewką wypukłą o dużym promieniu i płytką płasko równoległą.

Obraz interferencyjny składa się z współśrodkowych pierścieni otaczających miejsce zetknięcia się soczewki z płytką.

Wzór fali płaskiej:

A=2E_o cos [(δ₁ - δ₂)/2]

Średnica pierścieni Newtona:

Długość fali światła dającego obraz interferencyjny:

gdzie:

R=0,122 ± 0,002 nm - promień krzywizny soczewki

d_k - średnica pierścieni Newtona

3. REJESTR WYKONYWANYCH CZYNNOŚCI:

Pod obiektywem mikroskopu umieszczamy układ płytek dających pierścienie Newtona. Między tym układem, a obiektywem mikroskopu umieszczona została przezroczysta płytka szklana nachylona do kierunku biegu promieni pod kątem 45^o. Światło odbija się częściowo od płytki, biegnie w dół i pada na układ płytek dających wskutek odbicia i interferencji pierścienie Newtona.

4. OBLICZENIA I WYNIKI

D_{k =} X₁₊ X₂

K	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
X1	0,4400	0,4800	0,5700	0,6400	0,6700	0,7100	0,7700	0,8100	0,9100	0,9700
X2	0,3400	0,4300	0,4900	0,5600	0,6200	0,6600	0,7100	0,7500	0,7900	0,8400
Dk	0,7800	0,9100	1,0600	1,2000	1,2900	1,3700	1,4800	1,5600	1,7000	1,8100
Dk^2	0,6084	0,8281	1,1236	1,4400	1,6641	1,8769	2,1904	2,4336	2,8900	3,2761

Obliczono parametry prostej korelacji wykresu d_k²= f(k):

a = 0,287615758 Δa = 0,009632

b = 0,251233333 Δb = 0,087485

a) OBLICZANIE DŁUGOŚCI FALI:

R = 0,122 ± 0,002 nm

nm

λ = 589,3770 ⁺29,3996 [nm]

b) OBLICZANIE BŁĘDU POMIARU:

|Δλ|= 29,3996 nm

5. WNIOSKI:

• Jest to szybka metoda określenia długości fali świetlnej.

• Pozwala ona na dokładny pomiar długości fali przy małym błędzie bezwzględnym.

WYKRES:

2

Rok 1998\99

---