4. Обработка результатов измерений
1. Со стенда в лаборатории спишите длину световой волны λ используемого в работе светофильтра (номер светофильтра указан на установке). Запишите приведенную цену деления а окулярного микрометра.
2. По формуле
, (6)
вычислите радиусы темных колец. Результаты запишите в табл. 2.
3. Вычислите отношение . Численные значения запишите в табл. 2.
4. Постройте график зависимости f(m)=.
5. Используя построенный график зависимости f(m)=, вычислите радиус кривизны линзы по формуле
, (7)
где числа k и l могут принимать значения от 1 до т, где т - номер кольца наибольшего радиуса, уменьшающегося в пределах неподвижной шкалы окуляра с 8-го деления. При вычислении R необходимо выбрать такие номера колец k и l, которые соответствуют линейному участку функциональной зависимости f(m)=. Для большей точности вычисления R номера k и l должны отличаться друг от друга минимум на три.
6. Оцените значение толщины воздушного зазора d между линзой и подложкой, соответствующую темному интерференционному кольцу с максимальным наблюдаемым в работе номером т (см. табл.2). Из уравнения (2) для условия интерференционных минимумов Δ = (2т + 1)λ/2 с учетом среды между линзой и подложкой (воздух, ) получаем:
, (8)
7. Рассчитайте погрешность ΔR в определении радиуса кривизны линзы. Окончательный результат для R запишите в стандартном виде R = R± ΔR .
Таблица 1
Измерение координат диаметрально противоположных точек (середин) темных колец Ньютона Nm' и Nm" (λ = , а = 0,086 мм/дел)
Номер кольца |
Отсчеты с левой стороны N' |
Отсчеты с правой стороны N" | ||||
Номер измерений. |
Nm' |
Nm' средн. |
Номер измерений. |
Nm" |
Nm"средн. | |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
| |||
3 |
|
|
| |||
|
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
| |||
3 |
|
|
| |||
|
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
| |||
3 |
|
|
| |||
m |
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
| |||
3 |
|
|
|
Таблица 2
Радиусы темных колец rm
Номер кольца |
Nm' средн. |
Nm" средн. |
Nm"- Nm’ |
rт (мм) |
|
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
11 |
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
13 |
|
|
|
|
|
14 |
|
|
|
|
|
15 |
|
|
|
|
|
16 |
|
|
|
|
|
17 |
|
|
|
|
|
18 |
|
|
|
|
|
19 |
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
21 |
|
|
|
|
|
22 |
|
|
|
|
|
23 |
|
|
|
|
|
24 |
|
|
|
|
|
25 |
|
|
|
|
|
26 |
|
|
|
|
|
27 |
|
|
|
|
|
28 |
|
|
|
|
|
29 |
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|