Nr ćwiczenia 305 |
Data 02.04.2009 |
Imię i Nazwisko Grzegorz Kordus |
Wydział Technologii Chemicznej |
Semestr II |
Grupa Nr lab. |
Prowadzący: dr Bogusław Furman |
Przygotowanie |
Wykonanie |
Ocena |
Wyznaczanie promienia krzywizny soczewki za pomocą pierścieni Newtona.
Kołowe pierścienie interferencyjne, zwane pierścieniami Newtona, powstają, gdy równoległa wiązka światła pada na układ złożony z dokładnie płaskiej płyty szklanej oraz leżącej na niej soczewki o promieniu krzywizny R. Między soczewką i płytą znajduje się warstwa powietrza o grubości d wzrastającej ze wzrostem odległości od osi układu. Obraz interferencyjny powstaje w wyniku nałożenia promieni odbitych od dolnej powierzchni soczewki i od górnej powierzchni płyty. Różnica dróg geometrycznych obu promieni wynosi 2d. Dla obliczenia dróg optycznych przyjmujemy, że współczynnik załamania powietrza jest równy jedności, a także uwzględniamy fakt, że odbiciu od ośrodka gęstszego towarzyszy zmiana fazy o
, czemu odpowiada dodatkowa różnica dróg
. Biorąc powyższe pod uwagę możemy napisać warunek powstania jasnego pierścienia interferencyjnego.
(1)
Jeżeli a/R<<1, to można powyższe wyrażenie przedstawić w postaci
Łącząc powyższe równanie z równaniem (1) otrzymamy
Wyznaczamy promień krzywizny soczewki przyjmując długość fali λ = 589 nm
Przebieg ćwiczenia :
1. Wyznaczyć promienie pierścieni Newtona
2. Sporządzić wykres a2= f(m-1/2)
3. Obliczyć współczynnik nachylenia prostej ar i jego błąd, stosując regresję liniową.
Jeżeli cześć punktów pomiarowych odbiega od linii prostej, to te punkty należy odrzucić
4. Wyznaczyć promień krzywizny soczewki na podstawie równania :
5. Obliczyć błąd metodą różniczki zupełnej lub logarytmicznej