Чипс, филиал УрГупс
Кафедра ЕНД
Работа 31
Определение радиуса кривизны линзы
Студенты
Группа
Преподаватель
Дата
Челябинск
Цель работы: познакомиться с явлением интерференции света, определить радиус кривизны линзы по интерференционным кольцам Ньютона.
Оборудование: микроскоп, осветитель, линза.
РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ
Интерференция – это явление ……
Устойчивую интерференционную картину можно наблюдать, если……
Условие усиления и ослабления волн при интерференции будет, если разность оптических путей равна:
при усилении
при ослаблении
Р
ассмотрим
частный случай явления интерференции
– образованиеколец
Ньютона. Для
наблюдения интерференционных колец
плосковыпуклую линзу, положенную
выпуклой стороной на стеклянную
пластинку, освещают параллельным пучком
света. Разность оптических путей
отраженных лучей 1 и 2 будет равна ……
Если оптическая разность хода удовлетворяет условию минимума, то во всех точках с одинаковой толщиной воздушного зазора будет минимум освещенности, и эти точки образуют темное кольцо. Приравняем оптическую разность хода отраженных лучей к условию минимума………………………., откуда толщина зазора для кольца с номером k будет равна ……………
Радиус колец, используя теорему Пифагора для треугольника ОАС, можно выразить через радиус кривизны линзы и толщину зазора по формуле ..
…………………..Подставив сюда толщину зазора для темных колец, получим формулу радиуса темных колец в отраженном свете ……………..
Это уравнение можно использовать для измерения длины волны по известному радиусу кривизны линзы или, наоборот, радиуса кривизны линзы по известной длине волны.
ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ
|
к |
Yлев, дел. |
Yправ, дел. |
D,дел. |
r , мм |
r2,мм2 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
Пример расчета радиуса кольца:
мм
r2,
мм2
|
График
зависимости квадрата радиуса кольца
от его номера |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0
1
2 3: 4
5, k
Расчет среднего значения радиуса кривизны линзы:
=…
Оценка случайной погрешности:
=
Результат измерения радиуса кривизны линзы R = ………±….., Р = 0,9.
Выводы.
ОТВЕТЫ НА КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ