Instytut Fizyki Politechniki Wrocławskiej^ we Wrocławiu
Adam Janik	Wydział Elektroniki	kierunek: AIR
data wykonania ćwiczenia: 98-04-24	rok akademicki: 97/98	Ocena: ..........................................................................................
Temat ćwiczenia: Wyznaczanie promieni krzywizny soczewki i długości fali świetlnej za pomocą pierścieni Newtona.

1. Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest poznanie zjawiska interferencji występującego w klinie optycznym oraz wykorzystanie tego zjawiska do celów pomiarowych.

2. Wykaz przyrządów użytych w doświadczeniu.

• soczewki płasko-wypukłe

• szklana płytka płasko-równoległa

• filtry interferencyjne

• oświetlacz z zasilaczem

• mikroskop

• czujnik zegarowy

3. Wyznaczanie promieni krzywizny soczewki i długości fali świetlnej za pomocą pierścieni Newtona.

Schemat układu pomiarowego:

Wyniki pomiarów:

soczewka 1:

 = 650 nm

Lp.	l10	p10	d10	r10	R	R	δR
	[mm]	[mm]	[mm]	[mm]	[m]	[m]	[%]
1.	1,66	9,78	1,88	0,94	0,1359	0,0058	4,27
2.	1,66	9,77	1,88	0,94	0,1359	0,0058	4,27

 = 575 nm

Lp.	l10	p10	d10	r10	R	R	δR
	[mm]	[mm]	[mm]	[mm]	[m]	[m]	[%]
1.	1,57	9,78	1,79	0,895	0,1393	0,0063	4,52
2.	1,57	9,78	1,79	0,895	0,1393	0,0063	4,52

_x = ? nm

Lp.	l10	p10	d10	r10	R	R	δR
	[mm]	[mm]	[mm]	[mm]	[m]	[m]	[%]
1.	8,89	0,61	1,72	0,86	0,1361	0,0064	4,71
2.	8,89	0,61	1,72	0,86	0,1361	0,0064	4,71

soczewka 2:

 = 650 nm

Lp.	l10	p10	d10	r10	R	R	δR
	[mm]	[mm]	[mm]	[mm]	[m]	[m]	[%]
1.	7,60	3,35	4,25	2,125	0,6947	0,0131	1,86
2.	7,60	3,35	4,25	2,125	0,6947	0,0131	1,86

 = 575 nm

Lp.	l10	p10	d10	r10	R	R	δR
	[mm]	[mm]	[mm]	[mm]	[m]	[m]	[%]
1.	7,46	3,47	3,99	1,995	0,6922	0,0139	2,01
2.	7,46	3,47	3,99	1,995	0,6922	0,0139	2,01

_x = ? nm

Lp.	l10	p10	d10	r10	R	R	δR
	[mm]	[mm]	[mm]	[mm]	[m]	[m]	[%]
1.	7,38	3,35	3,85	1,925	0,6952	0,0144	2,07
2.	7,38	3,35	3,85	1,925	0,6952	0,0144	2,07

Przykładowe obliczenia:

Wyprowadzenie wzoru na _x:

Szukane _x dla soczewki 1 wynosi:

Promień krzywizny soczewki 1 wynosi:

Szukane _x dla soczewki 2 wynosi:

Promień krzywizny soczewki 2 wynosi:

4. WNIOSKI.

Porównując wyniki pomiarów dla soczewki 1 zauważyć możemy, że wartość błędu promienia krzywizny wynosi ok. 4,5% i maleje wraz ze wzrostem długości fali przyjętej jako wzorzec. Tak więc im większa jest długość fali odniesienia tym pomiar obarczony jest mniejszym błędem. Podobna sytuacja dotyczy drugiej z badanych soczewek. Pomiary promienia krzywizny możemy więc uznać za dość dokładne.

Z kolei pomiar długości fali przepuszczanej przez filtr obciążony jest błędem dochodzącym nawet do 10%. Tak duży błąd wynika z sumowania się błędów pomiarów promienia krzywizny R oraz promienia soczewki r.

Politechnika Wrocławska - Instytut Fizyki ©1998

- 6 -