3сем / lab2

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

АЭРОКОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ»

КАФЕДРА №3

ОТЧЕТ ЗАЩИЩЕН С ОЦЕНКОЙ_____________________

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ

должность, уч. степень, звание		подпись, дата		инициалы, фамилия

ОТЧЕТ О ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №_____

__________________________________________________________________ __________________________________________________________________

__________________________________________________________________

^{наименование лабораторной работы}

по курсу: ОБЩАЯ ФИЗИКА

СТУДЕНТ ГР. №
	номер группы			подпись, дата		инициалы, фамилия

Санкт-Петербург

2021

1. Цель работы

Определить радиус кривизны линзы из наблюдения интерференционных колец Ньютона.

2. Описание установки

Для измерения радиусов интерференционных колец испольуется измерительный микроскоп. Под тубусом микроскопа M находится стеклянная пластинка П, на которой лежит выпуклой стороной вниз линза Л. Кольца Ньютона наблюдаются в отраженном свете.

Для этого имеется стеклянная пластинка С, укрепленная на микроскопе под углом 45° к его оси. Свет от источника S, пройдя через линзу Л₁, светофильтр Ф и отразившись от пластинки С, падает параллельным пучком на линзу Л и пластинку П. Лучи, отраженные от выпуклой поверхности линзы и от пластинки, интерферируют. Интерференционная картина наблюдается в микроскоп. Фокусировка микроскопа производится путем вертикального перемещения тубуса. Измерение радиусов колец производится при горизонтальном перемещении микроскопа вдоль по диаметральной линии интерференционной картины. Перемещение микроскопа осуществляется с помощью микроскопического винта. Отчет производится по шкале, фиксирующей положение микроскопа (цена деления 1 мм), и по шкале барабана микроскопического винта.

Рисунок 1 – Измерительный телескоп

На рис. 1 Ок – окуляр, М – микроскоп, П – стеклянная пластинка, Л – линза плосковыпуклая, Л₁ – линза, С – стеклянная пластинка, Ф – светофильтр, S – источник света.

Прибор	Тип	Предел измерений	Цена деления	Класс точности	Систематическая погрешность
Микрометрический винт	-	30мм	0,01мм	-	0,005 мм

Таблица 1 – Параметры прибора

3. Рабочие формулы

Диаметр кольца: D = r_в – r_п (1), где r_в – измерение при отсчете с левой стороны, r_п – измерение при отсчете с правой стороны

Радиус кольца: r = (2)

Радиус кривизны линзы: R = (3), где λ = 0,66 мкм

Среднее значение радиуса кривизны линзы: = Σ (4)

4. Результаты измерений и вычислений

Таблица 2 – Результаты измерений и вычислений

5. Примеры вычислений

По формуле (1): D = r_в – r_п = 14,33 – 13,685 = 0,645

По формуле (2): r = = = 0,32

По формуле (3): R = = = 0,144м

По формуле (4): = Σ = = 0,136 м

6. Вычисление погрешностей

ϴ_r = 5 * 10^-6м

ϴ_R = * ϴ_rk + * ϴ_rm = + = *ϴ_r

ϴ_{5 10} = = 0,005м

ϴ_{4 9} = = 0,0047м

ϴ_{3 8} = = 0,0043м

ϴ_{2 7} = = 0,0038м

ϴ_{1 6} = = 0,0033м

= = 0,004м

7. Вывод

В ходе работы был определен радиус кривизны линзы из наблюдения интерференционных колец Ньютона: = (1,4 0,4)*10^-2м