Nr ćwiczenia: 6	Adrian Cholewa		Data wykonania: 02.04.2008r.
WB Gr. 2	Tytuł ćwiczenia: Pomiar długości fali świetlnej na podstawie interferencji w układzie optycznym do otrzymywania pierścieni Newtona.	Ocena:	Podpis:

1. Wprowadzenie.

Dla fal elektromagnetycznych, tak samo jak dla fal sprężystych spełniona jest zasada superpozycji fal. Zaburzenie w każdym punkcie przestrzeni, w której rozchodzi się kilka fal jednocześnie, jest sumą zaburzeń pochodzących od poszczególnych fal. W przypadku fal elektromagnetycznych nie sumują się oczywiście wychylenia cząstek, lecz wektory natężenia pól elektrycznych i magnetycznych.

Superpozycja dwu lub więcej fal harmonicznych o tych samych częstościach (monochromatyczne) pozwala na sumowanie ich w każdym punkcie przestrzeni, w wyniku czego obserwuje sie interferencję.

Rozdzielenie wiązki światła na dwie wiązki zawierające po jednej części każdego ciągu falowego uzyskuje sie m.in. w układzie do otrzymywania pierścieni Newtona. Obraz interferencyjny w postaci prążków w kształcie współśrodkowych okręgów uzyskuje sie tu przez umieszczenie soczewki płasko-wypukłej o dużym promieniu krzywizny na płaskiej płytce szklanej, pomiędzy którymi istnieje cienka warstwa powietrza o stopniowo rosnącej grubości w miarę oddalania się od punktu styczności. Monochromatyczne promienie równoległe padające prostopadle na płaską powierzchnię soczewki przechodzą przez szkło i częściowo ulegają odbiciu od powietrza w punkcie leżącym na drugiej powierzchni granicznej soczewki, a częściowo przechodzą dalej przez warstwę powietrza, ulegają odbiciu od płytki szklanej i wracają do obiektywu słabo powiększającego mikroskopu. Część wiązki odbita w punkcie leżącym na drugiej powierzchni granicznej soczewki i ta, która dwukrotnie przeszła przez warstwę powietrza odbijając się od płytki szklanej, interferuje ze sobą.

Tabela pomiarów(poprawiona)

Rodzaj światła	Rząd pierścieni ciemnych	Odczyt z mikrometru		Średnia wartość promienia pierścienia r [mm]	Promień krzywizny soczewki R [mm] R=	Długość fali λ [nm]
							w przód [mm]	w tył [mm]
	Sodowe	1	0,32	0,27			0,30	416	588,9
		4	1,08	0,89			0,99
		8	1,48	1,32			1,40
		12	1,80	1,66			1,73
		16	2,08	1,90			1,99
		20	2,33	2,08			2,21
		24	2,54	2,36			2,45
		28	2,72	2,50			2,61
		32	2,92	2,62			2,77
	Filtr 1 (niebieski)	1	0,33	0,30			0,32	416	461
		3	0,80	0,65			0,73
		6	1,17	0,98			1,08
		9	1,46	1,20			1,33
		12	1,67	1,34			1,51
		15	1,92	1,54			1,73
		18	2,09	1,67			1,88
	Filtr 2 (zielony)	1	0,51	0,41			0,46	416	558
		3	1,02	0,8			0,91
		6	1,31	1,12			1,215
		9	1,56	1,39			1,475
		12	1,79	1,61			1,70
		15	1,92	1,75			1,835
		18	2,06	2,00			2,03
	Filtr 3 (czerwony)	1	0,27	0,43			0,35	416	654
		3	0,75	0,92			0,835
		6	1,16	1,24			1,20
		9	1,46	1,66			1,56
		12	1,72	1,89			1,805
		15	1,93	2,10			2,015
		18	2,16	2,30			2,23

Długość fali lampki sodowej -

Niepewność wzorcowania:

- dla śruby mikrometrycznej

Wyliczam niepewność standardową

1. Wyznaczanie promienie krzywizny soczewki

1. Promień krzywizny wyliczam ze wzoru:
   

(błąd gruby),

,
,
,
,

,
,
,

2. Obliczam niepewność standardową
   

=

3. Obliczam współczynnik regresji liniowej
   =R
   

X= 5376

a=0,062

4. Obliczam promień krzywizny soczewki z wzoru
   

R=105mm

5. Obliczam niepewność złożoną:

0,04

2. Wyznaczanie długości fali światła monochromatycznego otrzymywanego przy użyciu filtrów interferencyjnych.

1. Obliczam długość fali

Obliczając długość fali korzystam ze wzoru:

(błąd gruby)

(błąd gruby)

(błąd gruby)
(błąd gruby)

(błąd gruby)

2. Obliczam współczynnik regresji liniowej
   =R
   

,715

X= 1145

a=0,088

,26

X= 945

a=0,075

3. 
   

X= 180

a=0,065

Obliczam niepewność złożoną:

=0,03
=0,04
=0,05
=0,06

=0,07
=0,08

=0,01
=0,05
=0,06
=0,07

=0,07
=0,08

=0,06
=0,07
=0,08
=0,09

3. Wnioski z ćwiczenia .

Celem doświadczenia było wyznaczenie długości fal światła monochromatycznego. W czasie przeprowadzenia popełniono błędy grube, przez co musiałem wykluczyć pare wyników, jednak pozostałe uzyskane rezultaty pozwoliły nam wyznaczyć długości fal:

- filtr nr 1 : λ_Śr = 461 nm - barwa ta leży na granicy barw : niebieskiej i błękitnej indygo (480 - 440 nm) - co zgadza się z barwą filtru użytego w ćwiczeniu ,

- filtr nr 2 : λ_Śr = 558 nm - barwa ta leży na granicy barw : zielononiebieskiej i zielonej (490 - 560 nm) - co także zgadza się z barwą filtru użytego w ćwiczeniu .

- filtr nr 2 : λ_Śr = 654 nm - barwa ta leży na granicy barw pomarańczowej i czerwonej (630 nm) - co także zgadza się z barwą filtru użytego w ćwiczeniu .

Na błędy pomiarów miały wpływ między innymi takie czynniki jak :

- niemożność dokładnego określenia środka pierścieni - kąt widzenia na to nie pozwalał ,

- duża trudność w odróżnieniu pierścieni przy odczycie do tyłu,

- duża czułość układu na wpływ czynników zewnętrznych takich jak przypadkowe szturchnięcia

---