2. Описание установки и метода измерений
Все измерения выполняются с помощью микроскопа с окулярным микрометром (рис. 3).
|
Рис. 3 |
Линза с плоской пластинкой 1 заключена в специальную оправу и помещается на столике 2 микроскопа. Источником света служит осветитель 3 с набором светофильтров, зафиксированных в револьверной головке, он установлен рядом с микроскопом. Свет от осветителя попадает на полупрозрачное зеркало 4, закрепленное в специальной насадке 5. Зеркало 4 установлено так, чтобы лучи падали на систему "линза-пластинка" по нормали. |
Фокусировка колец Ньютона в поле зрения окулярного микрометра 8 осуществляется винтами 6 (грубая наводка) и 7 (тонкая). Измерение радиуса колец Ньютона производится с помощью окулярного микрометра 8, его окуляр 9 может вращаться для фокусировки перекрестия микрометра. С помощью микрометрического винта 10 перемещается перекрестие окулярного микрометра. Описание окулярного микрометра и методику работы с ним см. в работе № 1.
3. Порядок выполнения работы
Определение длины волны света, пропускаемого светофильтром.
1. Ознакомьтесь с приборами на установке и заполните таблицу спецификации измерительных приборов.
|
Название прибора |
Пределы измерения |
Цена деления |
Инструментальная погрешность |
|
|
|
|
|
2. Включите осветитель (или спектральную лампу).
3. Введите светофильтр, повернув диск со светофильтрами. Поместите на столик микроскопа оправу "линза-пластинка". Найдите такое положение микроскопа, при котором поле зрения освещено наиболее ярко.
4. Вращением окуляра 9 сфокусируйте перекрестие окулярного микрометра (рис. 3).
5. Найдите интерференционную картину – кольца Ньютона. Сначала сфокусируйте микроскоп на пылинки, имеющиеся на поверхности линзы, винтами 6 и 7, затем переместите оправу, пока в поле зрения не окажутся кольца.
Обнаружив кольца, закрепите оправу зажимами на столике микроскопа. Если необходимо, произведите дополнительную фокусировку винтами 6 и 7. В центре должно быть темное пятно, кольца должны быть концентричными.
6. Измерьте диаметры нескольких колец (номера колец указаны на установке). Целесообразно измерять кольца, удаленные друг от друга (например 5, 10, 15); при таком выборе уменьшается погрешность измерения. Перекрестие окулярного микрометра подвести микрометрическим винтом 10 на середину толщины измеряемого темного кольца (например, пятого) слева от центрального пятна. Запишите показания окулярного микрометра N1 в табл. 1 (см. лаб. раб. № 1, рис. 4).
Измерение повторите 3 раза. Для этого микрометрическим винтом 10 сместите перекрестие и снова верните его на то же кольцо.
7. Переместите перекрестие на середину толщины того же кольца, но справа от центрального пятна и запишите отсчет N2. Для устранения ошибок перекрестие следует подводить к кольцу всегда с одной стороны.
Данные измерений занесите в табл. 1.
8. Аналогичные измерения проведите для другого светофильтра.
Данные измерений занесите в таблицу, аналогичную табл. 1.
Радиус линзы R = α =
Таблица 1
Светофильтр (цвет)
|
Номер кольца |
N1 |
|
N2 |
|
di |
d2i |
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||
|
|
| |||||
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||
|
|
| |||||
|
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||
|
|
|
Здесь
,
гдеα
– коэффициент, заданный на установке.
Наблюдение картины в немонохроматическом свете
Поверните оправу осветителя так, чтобы на пути света находилось отверстие без светофильтра. Какой вид имеет наблюдаемая картина при освещении белым светом? Есть ли интерференционная картина? Запишите в отчет.