Контрольні запитання

1. Явище інтерференції світла. 2. Когерентність. 3. Оптична довжина шляху і оптична різниця ходу. 4. Умови максимумів і мінімумів при інтерференції. 5. Явища, що відбуваються при відображенні: від середовища, оптично більш щільного; від середовища, оптично менш щільного. 6. Лінії рівної товщини. Кільця Ньютона. 7. Висновок розрахункової формули. 8. Хід експерименту з визначення радіуса кривизни лінзи або довжини хвилі світла за допомогою кілець Ньютона. 9. Обчислення похибок вимірювань.

Лабораторна робота № 5

ВИЗНАЧЕННЯ ДОВЖИНИ ХВИЛІ СВІТЛА З ДОПОМОГОЮ КІЛЕЦЬ НЬЮТОНА

Мета роботи

1. Поспостерігати на досвіді інтерференцію світла в тонкій плівці (в повітряному шарі між лінзою і пластинкою) у вигляді кілець Ньютона

2. Визначити довжину хвилі світла за допомогою кілець Ньютона.

Прилади та матеріали

1. Пласка опукла лінза, поставлена опуклою стороною на плоскопаралельну пластину і закріплена на ній;

2. Мікроскоп;

3. Джерело світла;

4. Лінійка з міліметровою шкалою.

Примітка: теорія методу наводиться в роботі № 4.

Порядок виконання роботи

1. Визначення ціни поділки окулярної шкали

Примітка: завдання виконується так само, як і в роботі № 4.

2. Визначення довжини хвилі світла. Діаметр кільця Ньютона можна безпосередньо виміряти у поділках окулярної шкали. Примножуючи цей результат на величину , виражену в мм /поділ., Отримаємо діаметр в мм. Радіуси i-го і n-го темних кілець відповідно до формули (4.5)

r_т,i = , r_т,n = , (5.1)

Зводячи ці вирази в квадрат, і віднімаючи одне з іншого, отримаємо

. (5.2)

Формула (5.2) справедлива і для світлих кілець. Так як центр кільця встановлюється з великою похибкою, в досвіді вимірюють не радіус, а діаметр кільця D. Тоді формула (5.2) приймає вигляд

, (5.3)

звідки отримуємо формулу для обчислення довжини хвилі світла

. (5.4)

З метою спрощення розрахунків величину позначимо через T. Тоді

 . (5.5)

2.1. Див п. 2.1 в роботі № 4.

2.2. Див п.2.2 в роботі № 4.

2.3 Див п. 2.3 в роботі № 4.

2.4. За формулою (5.5) визначити <>.

2.5. Підрахувати абсолютну похибку за формулою:

,

де T знайти за формулою, аналогічною формулі (4.7).

2.6. Результати вимірювань і обчислень занести в табл. 5.1. Записати остаточний результат у вигляді надійного інтервалу з вказівкою надійності та відносної похибки.

Таблиця 5.1

Номер кільця	х1	х2	D	D2	i - n	D2i -D2n	T	Т - <T>	(T -<T>)2
1 2 . . .
Сума
Ср. знач.