5. Вопросы для самопроверки
1. Почему в центре колец Ньютона в отраженном свете расположено темное пятно?
2. Как располагаются кольца Ньютона в проходящем свете?
3. Почему ширина колец убывает с увеличением их номера?
4. Почему при расчете интерференционной картины не учитываются отражения от плоской поверхности линзы и второй поверхности стеклянной пластинки?
5. Почему кольца Ньютона не наблюдают в проходящем свете?
6. Каковы условия наблюдения максимумов и минимумов
интенсивности интерференционной картины?
- 5 -
Б. Вариант для студентов дневной формы обучения
3. Экспериментальная часть
1. Схема и описание лабораторной установки
Общий вид микроскопа, с помощью которого измеряют радиусы колец Ньютона в отраженном свете представлен на рис.3.
Рис.3. Общий вид микроскопа
Он состоит из объектива 1, окуляра 2, осветителя 3, отсчетного механизма 4 с микрометрическими винтами 5 и 6. Оптическая схема микроскопа изображена на рис.4.
Рис.4. Оптическая схема микроскопа
- 6 –
В микроскоп вмонтирован осветитель, состоящий из источника света – лампочки накаливания 1, коллектора – собирающей линзы 2, красного светофильтра 3. Источник света помещается в фокусе коллектора, который преобразует расходящийся световой пучок в плоскопараллельный для равномерной освещенности поля зрения, а светофильтр выделяет из белого света определенный – красный диапазон длин волн. Далее свет попадает на светоделительную пластинку 4, отражается от нее, а затем от призмы 5 и направляется в объектив 6. Пройдя через объектив, пучок света подает на исследуемую линзу, смонтированную совместно с плоскопараллельной пластинкой в оправе 7. При отражении от поверхности плоскопараллельной стеклянной пластинки и выпуклой поверхности линзы получаются две когерентные отраженные волны, которые интерферируют, образуя систему колец Ньютона. Полученная при интерференции волна проходит вновь через объектив 6, призму 5, пластинку 4 и попадает на фокальную плоскость окуляра 10, где расположены две подвижные стеклянные пластинки 8 и 9, на одной из которых нанесена шкала, а на другой сплошной штрих. Шкала и сплошной штрих могут перемешаться в поле зрения микроскопа с помощью соответствующих микрометрических винтов 5 и 6 (см. рис. 3). Цена одного деления шкалы составляет 10-4 м. Микрометрический винт 6 снабжен отсчетным барабаном, разделенным на 100 делений, поэтому цена одного деления отсчетного барабана составляет 10-6 м. При измерении полный отсчет складывается из отсчетного винта. При исправном отсчетном механизме при установке барабана на "О" сплошной подвижный штрих должен совпадать с делениями шкалы.
4. Задания и порядок выполнения работы
1. Внимательно ознакомиться с устройством измерительного микроскопа и порядком выполнения работы, после чего включить осветитель.
2. Поместить оправу с линзой в плоскопараллельной пластинкой на предметный столик микроскопа.
3. Поднимая или опуская предметный столик микроскопа с помощью микрометрического винта, находящегося под ним, сфокусировать микроскоп на кольца Ньютона так, чтобы они оказались в центре поля зрения микроскопа.
- 7 –