Wydział Elektroniki |
Laboratorium fizyki H2 |
||
x x |
x |
||
Ćwiczenie nr 81: Wyznaczenie promienia krzywizny soczewki i długości fali świetlnej za pomocą pierścieni Newtona |
Data wykonania
x |
Data oddania
x |
Ocena |
Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest poznanie prążków interferencyjnych równej grubości. To zjawisko wykorzystam do celów pomiarowych.
Wykorzystane przyrządy
mikroskop
płytki szklane płasko-równoległe
soczewki płasko-wypukłe
filtry interferencyjne
oświetlacz mikroskopowy z zasilaczem (U[V]=13 I [A]=1,76)
czujnik zegarowy (Δa[mm]=0,01)
Schematy pomiarowe
Rys. 1. Schemat budowy całego układu do przeprowadzenia pomiarów. |
Rys. 2. Pierścienie Newtona obserwowane w świetle odbitym przy użyciu światła: a - czerwonego, b - niebieskiego. (źródło: www.wiw.pl) |
Opis budowy schematu układu (Rys.1)
Ż - źródło światła (żarówka)
S - soczewka
Z - zwierciadło
P - szklana płytka płasko-równoległa
Sm - soczewka mierzona
M - obiektyw mikroskopu
O - obserwator
Uzyskane wyniki pomiarów
Wyznaczanie promienia krzywizny Rs soczewki (IF[500±10]nm)
K |
Lp |
ap |
al |
rk |
Δrk |
Rs |
Δ Rs |
δ Rs [%] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
1 |
0,26 |
3,84 |
1,79 |
0,02 |
2142,04 |
52,08 |
2,43 |
|
2 |
0,24 |
3,84 |
1,80 |
|
2160,00 |
|
2,41 |
|
3 |
0,24 |
3,83 |
1,80 |
|
2148,02 |
|
2,42 |
|
4 |
0,22 |
3,85 |
1,82 |
|
2196,15 |
|
2,37 |
|
5 |
0,23 |
3,81 |
1,79 |
|
2142,04 |
|
2,43 |
|
6 |
0,23 |
3,82 |
1,80 |
|
2148,02 |
|
2,42 |
|
|
|
|
|
Rśre |
2156,04 |
|
|
11 |
1 |
0,24 |
7,52 |
3,64 |
0,02 |
8833,07 |
114,73 |
1,30 |
|
2 |
0,23 |
7,31 |
3,54 |
|
8342,60 |
|
1,38 |
|
3 |
0,22 |
7,27 |
3,53 |
|
8295,50 |
|
1,38 |
|
4 |
0,21 |
7,28 |
3,53 |
|
8316,68 |
|
1,38 |
|
5 |
0,21 |
7,27 |
3,53 |
|
8302,56 |
|
1,38 |
|
6 |
0,22 |
7,28 |
3,53 |
|
8319,04 |
|
1,38 |
|
|
|
|
|
Rśre |
8401,58 |
|
|
Wyznaczanie długości fali świetlnej
K |
Lp |
ap |
al |
rk |
Rs |
λ |
Δ λ |
δ λ [%] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
1 |
0,60 |
4,83 |
2,12 |
2156,04 |
691,58 |
5,58 |
0,81 |
|
2 |
0,58 |
4,85 |
2,14 |
|
704,72 |
|
0,79 |
|
3 |
0,57 |
4,82 |
2,13 |
|
698,13 |
|
0,80 |
|
4 |
0,62 |
4,83 |
2,11 |
|
686,68 |
|
0,81 |
|
5 |
0,60 |
4,84 |
2,12 |
|
696,49 |
|
0,80 |
|
6 |
0,60 |
4,85 |
2,12 |
|
696,49 |
|
0,80 |
|
|
|
|
|
λśre |
695,68 |
|
|
11 |
1 |
0,81 |
8,41 |
3,80 |
8401,58 |
156,45 |
3,93 |
2,51 |
|
2 |
0,84 |
8,65 |
3,91 |
|
165,00 |
|
2,38 |
|
3 |
0,85 |
8,40 |
3,77 |
|
153,99 |
|
2,55 |
|
4 |
0,85 |
8,40 |
3,78 |
|
154,40 |
|
2,55 |
|
5 |
0,85 |
8,52 |
3,84 |
|
159,35 |
|
2,47 |
|
6 |
0,84 |
8,56 |
3,86 |
|
161,43 |
|
2,44 |
|
|
|
|
|
λśre |
158,44 |
|
|
Opisz oznaczeń w tabeli
K - rząd interferencji
Lp - numer pomiaru
ap - wskazanie dla prawej części prążka
al - wskazanie dla lewej części prążka
rk - obliczony promień prążka
Δrk - błąd obliczeń promienia prążka
Rs - promień krzywizny soczewki
ΔRs - błąd bezwzględny promienia krzywizny
δR [%] - błąd względny promienia krzywizny
λ - długość fali filtru interferencyjnego
Δλ - błąd bezwzględny długości fali filtru interferencyjnego
δλ [%] - błąd bezwzględny długości fali filtru interferencyjnego
Wzory i obliczenia
Wnioski
1