POLITECHNIKA WROCŁAWSKA |
SPRAWOZDANIE Z FIZYKI Z ĆW.NR 79
WYZNACZENIE PROMIENI KRZYWIZNY SOCZEWKI I DŁUGOŚCI FALI ŚWIETLNEJ ZA POMOCĄ PIERŚCIENI NEWTONA |
|
MARTA GŁADYSIEWICZ |
DATA: |
OCENA: |
WSTEP TEORETYCZNY
1.Powstawanie prazkow interferencyjnych w klinie optycznym
Ciemne prazki intenferencyjne powstaja w miejscach:
styku obu powierzchni
na wysokosci rownej calkowitej wielokrotnosci
2.Prążki intenferencyjne na płaskiej płytce szklanej wypuklo-wkłęsłej
Sa to prazki rownej grubosci wytworzone przez klin powietrzny o zmiennyn kacie.Maja one postac
koncentrycznych okregow .
Prążki Newtona można wykorzystac do wyznaczenia promienia krzywiizny R soczewki.
Korzystajac ze wzoru na promien czaszy kulistej możbna zapisac zalezność
Ponieważ wysokość czaszy odpowiada k-temu ciemnemu prążkowi:
Ostatecznie:
PRZEBIEG POMIARÓW
1.Wyznaczenie promieni krzywizny soczewek;
Do pomiarów użylismy filtra ,który przepuszczał fale o dlugosci 650 nm
Pomiary preprowadziliśmy dla trzech różnych soczewek
Prązki Newtona obserwowaliśmy przy pomocy mikroskopu
Na poczatku szukalismy położenia zerowego prążka
Następnym krokiem było odszukanie położenia k-tego prążka zarówno z lewej jak i z prawej strony.
W przypadku soczewki o małym promieniu krzywizny położenie k-tego prążka lewego i
prawego bylo obliczone ze wzoru:
W przypadku promienia soczewki dużego bardzo tródno bylo wyznaczyc położenie zerowego
prążka .Promień k-tego prążka był obliczony ze wzoru:
Dla prążków Newtona obserwowanych w dużej soczewce pomiary przeprowadzone byly trzykrotnie.
Dla prążków interferencyjnych obserwowanych w soczewce o małym promieniu krzywizny nie
bylo sensu mierzyć położenia danego prążka trzykrotnie ponieważ były one bardzo cieńkie.
Ostatecznie promienie krzywizny obliczone zostały ze wzoru
Pomiarów wyznaczenia promienia krzywizny soczeek dokonaliśmy dla soczewek oznaczonych
numerami:2,3,4.
Wyniki pomiarów oraz związane z nimi obliczenia zestawiłam w tabelach:1,2,3
Rachunek błędów
1.Soczewka nr4.
Wartość r byla policzona jako wartość średnia prążków rl i rp:
Bląd wielkości r został policzony ze wzoru:
2.Soczewka nr 2,3
W tym przypadku każdy pomiar wielkości rl i rp był policzony trzykrotnie.Obliczyłam wartości
rmax i rmin ze wzorów:
Ostatecznie wartość promienia obliczylam z zależności:
Bląd wielkości r został policzony ze wzoru :
Obliczenie blędu wielkości R(promienia soczewki);
Bląd wartości promienia krzywizny soczewki został obliczony metodą różniczki logarytmicznej tzn.:
czyli:
WYZNACZENIE DŁUGOSCI FALI
Przebieg pomiarów
1.W tej części doświadczenia wykorzystaliśmy obliczone wcześniej promienie krzywizn
poszczgólnych soczewek
2.Badaliśmy długość fali dla dwóch filtrów oznaczonycz numerami:1,4
3.Obserwowaliśmy te same soczewki pod mikroskopem ,ale były one podświetlone światlem
pochodzącym z filtrów;1,4
4.Postępowaliśmy tak samo jak w przypadku wyznaczania promieni krzywizny.Szukaliśmy
położenia k-tych prążków zarówno z lewej jak i z prawej strony.Dla prążków pochodzących
z soczewki nr4.pomiar przeprowadzony był tylko jeden raz.Dla pozostałych prążków pomiary
przeprowadzane były trzy razy.Odpowiednie promienie były policzone tak samo jak w przypadku
poprzedniej części doświadczenia.
5.Długość fali została policzona ze wzoru:
Rachunek błędów
Wartość promienia i błąd tej wielkości zostały policzone tak samo jak w przypadku poprzednim
Błąd długości fali został policzony metodą różniczki logarytmicznej:tzn:
Ostatecznie długość fali została policzona metodą średniej arytmetycznej: