Nr ćwiczenia 303 |
Data 14 V 2003 |
Imię i Nazwisko Tomasz Przymusiak |
Wydział BL-TOB |
Semestr 2 |
Nr grupy lab. 3 |
Prowadzący Aneta Waszkowiak |
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 5 jasnych prążków po prawej ap i po lewej al stronie punktu centralnego. Pierścienie niskich rzędów są dość szerokie, tak że położenie ich środków jest obarczone dużym błędem: dokładniejsze wyniki uzyskamy mierząc pierścieni wyższych rzędów.
Wyznaczyć promień soczewki dla λ = 589nm ze wzoru
gdzie am jest promienie pierścienia fali świetlnej rzędu m: obliczamy go jako połowę różnicy położeń al i ap danego pierścienia.