Temat : Wyznaczanie długości fali świetlnej za pomocą pierścieni Newtona.

Imię i nazwisko:

Grzegorz Pietras

Lesław Wabia

Semestr III Rok 1996/97

Wydział Elektryczny.

zespół

data

ocena

podpis

3

Pierścienie Newtona stanowią typowe krążki jednakowej grubości. Soczewka płasko-wypukła o dużym promieniu krzywizny jest ustawiona na grubej płytce szklanej. Między soczewką i płytką tworzy się cienka warstwa powietrza o niejednakowej grubości. Promień padający na górną powierzchnie soczewki pod pewnym kątem ulega odbiciu na trzech pograniczach. Ze względu na dużą grubość soczewki, a małą grubość warstwy powietrza między soczewką i płytką, do interferencji zdolne są promienie 3 i 4. Jeżeli kąt padania promienia i jest praktycznie zerowy, to uwzględniając fakt, że dla warstwy powietrza n=i, można warunek interferencyjnego wzmocnienia promieni odbitych zapisać w postaci :

0x01 graphic

Odpowiada to określonemu pierścieniowi jasnemu o promieniu r. Z zależności geometrycznej wynika, że :

lub uwzględniając, że h<<R;

0x01 graphic

gdzie R oznacza promień krzywizny soczewki. Korzystając z powyższych równań napiszemy

0x01 graphic

lub

0x01 graphic

Analogicznie, dla dowolnego pierścienia ciemnego o promieniu rc otrzymamy zależność:

0x01 graphic

Ponieważ odczyt wartości promienia ciemnego lub jasnego pierścienia jest obarczony dużym błędem z powodu niepunktowego przylegania soczewki do płytki, najlepiej jest zmierzyć dwa promienie dwu jasnych lub ciemnych pierścieni o numerach porządkowych k1 i k2. Pisząc dla każdego z nich równanie i odejmując stronami, otrzymamy po drobnych przekształceniach wyrażenie :

0x01 graphic

z którego ostatecznie korzystać będziemy przy obliczaniu długości fali świetlnej.

Tabela pomiarowa

Nr

R

r [mm]

rśr

Δ

λ

pomiaru

[mm]

k

1

2

3

4

5

[mm]

[mm]

[mm]

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10