4. Обработка результатов измерений
Вычисление длины волны света, пропускаемого
светофильтром
1.
По данным табл. 1 рассчитайте диаметры
колец по формуле
.
2.
Найдите
.
Данные вычислений запишите в табл. 1.
3. Заполните таблицу 2. Рассчитайте длину волны λ по формуле (9).
4. Аналогичные расчеты проведите для второго светофильтра.
Таблица 2
|
Номер кольца m |
Номер кольца k |
|
|
|
λ |
|
|
5 |
10 |
|
|
|
|
|
|
5 |
15 |
|
|
|
| |
|
10 |
15 |
|
|
|
|
5. Выведите формулу и рассчитайте погрешность Δλ.
6. Запишите окончательный результат в виде
,
.
Определение спектральной области пропускания
светофильтра
1.
Определите максимальный порядок m-го
различимого кольца. По формуле
определите спектральную ширину
пропускания светофильтра. Измерения
провести для каждого светофильтра.
2.
Определите толщину слоя hmax
для области интерференции по формуле
.
3.
Оцените длину когерентности по формуле
.
Контрольные вопросы
1. В чем состоит явление интерференции волн?
2. Напишите уравнение плоской световой волны.
3. Какие источники называются когерентными?
4. Кольца Ньютона – это интерференционные полосы линиями равного наклона или полосы равной толщины? Почему?
5. Какой вид имеет интерференционная картина в проходящем свете?
6. Какой вид имеет интерференционная картина в отраженном свете, если на линзу падает немонохроматический свет?
7. Почему в центре интерференционной картины наблюдается темное пятно?
8. Напишите условия интерференционных максимумов и минимумов.
9. Как связаны между собой разность хода и разность фаз?
10. Как изменился бы радиус колец при замене красного светофильтра зеленым?
11. На плоской пластинке лежит цилиндрическая линза. На линзу сверху падает параллельный пучок света. Какую форму имеют интерференционные полосы?
12. Как изменятся радиусы колец, если воздух между линзой и пластинкой заменить водой (nводы = 1,33; nст = 1,50).
13. Почему в формуле (1) появляется дополнительное слагаемое /2?
14. Как определить спектральную ширину пропускания светофильтра?