![]() | Pobierz cały dokument sprawozdanie.81.mechanika.i.budowa.maszyn.pwr.doc Rozmiar 186 KB |
Marlena Orlińska 26.22.2009.r.
Wydział: IZ
Nr albumu: 179110
Ćwiczenie nr 81
Wyznaczanie promieni krzywizny soczewki i długości fali świetlnej za pomocą pierścieni Newtona.
Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest pomiar promienia krzywizny soczewki oraz długości fali świetlnej przy wykorzystaniu zjawiska interferencji występującego w klinie optycznym.
I. Wstęp teoretyczny:
Gdy wiązka światła pada na powierzchnię rozgraniczającą dwa różne ośrodki (różniące się współczynnikiem załamania), wówczas część światła odbija się, pozostała zaś część przejdzie do ośrodka drugiego. Jeżeli dwie takie powierzchnie tworzą klin, to wiązki odbite od tych powierzchni, jako pochodzące od tego samego źródła wzajemnie ze sobą interferują.
Prążki interferencyjne równej grubości najłatwiej zaobserwować umieszczając na płaskiej płytce szklanej płasko-wypukłą soczewkę. Tworzy się wówczas między powierzchniami klin powietrzny o zmiennym kącie . Prążki interferencyjne powstające w takim klinie tzw. prążki Newtona będą miały kształt kolisty. W miarę wzrostu odległości od środkowego ciemnego (zerowego) prążka, utworzonego w punkcie styku obu powierzchni, kolejne prążki coraz bardziej się zagęszczają, aż przestają być rozróżnialne.
Prążki Newtona można wykorzystać do wyznaczenia promienia krzywizny R soczewki. Należy w tym celu zmierzyć promień r dowolnego k-tego ciemnego prążka oraz znać długość fali użytego światła. Promień krzywizny R obliczamy ze wzoru:
Jeżeli znamy promień krzywizny soczewki R oraz promień k-tego prążka r, który powstał w wyniku interferencji światła monochromatycznego, to jego długość możemy obliczyć przekształcając wzór na promień R. Otrzymujemy wówczas:
II. Część doświadczalna:
Pomiar promienia krzywizny soczewki:
Środek prążków interferencyjnych to s = 5,00±0,01 [mm].
Tabela 1: