- •Загальні положення
- •Лабораторна робота № 1 визначення фокусної відстані та оптичної сили збиральної та розсіювальної лінз
- •Короткі теоретичні відомості
- •Визначення фокусної відстані збиральної лінзи
- •Визначення фокусної відстані розсіювальної лінзи
- •Порядок виконання роботи
- •Питання для самоконтролю
- •Лабораторна робота № 2 визначення довжини світлової хвилі методом кілець ньютона
- •Короткі теоретичні відомості
- •Опис установки
- •Порядок виконання роботи
- •Питання для самоконтролю
- •Лабораторна робота № 3 визначення довжини світлової хвилі за допомогою дифракційної ґратки
- •Короткі теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Питання для самоконтролю
- •Лабораторна робота № 7 вивчення властивостей фотоелемента
- •Короткі теоретичні відомості
- •Опис установки
- •Порядок виконання роботи
- •Питання для самоконтролю
- •Лабораторна робота № 8 вивчення спектрів випромінювання атомів неону та ртуті
- •Короткі теоретичні відомості
- •Опис установки
- •Порядок виконання роботи
- •Опис установки
- •П Рис. 1 орядок виконання роботи
- •Питання для самоконтролю
- •Лабораторна робота № 10 визначення довжини хвилі когерентного випромінювання лазера
- •Короткі теоретичні відомості
- •Принцип дії і конструкція гелій - неонового лазера
- •Опис установки
- •Порядок виконання роботи
- •Опис установки
- •Порядок виконання роботи
- •Питання для самоконтролю
- •Лабораторна робота № 16 дослідження вольт-амперної характеристики напівпровідникового діода
- •Теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Опис лабораторної установки
- •Порядок виконання роботи
- •Питання для самоконтролю
- •Додатки
- •1. Основні фізичні константи (округлені значення)
- •2. Множники і префікси для утворення десяткових кратних одиниць та їхні назви
- •3. Довжини хвиль, що відповідають певному кольору спектра
- •4. Кільця Ньютона у відбитому світлі (фотокопія)
- •5. Робота виходу електрону з різних металів
- •6. Червона межа фотоефекту для деяких речовин
- •7. Довжини хвиль яскравих ліній у спектрі випромінювання ртутної лампи
- •8. Довжини хвиль деяких яскравих ліній у спектрі випромінювання неону
- •9. Довжини хвиль деяких спектральних ліній ртуті
- •10. Ширина забороненої зони δе (енергія активації) деяких власних напівпровідників
- •11. Ширина забороненої зони δе (енергія активації) деяких домішкових напівпровідників
- •1 2. Градуювальний графік
- •13. Методика розрахунків похибок прямих вимірювань фізичних величин
- •14. Значення коефіцієнтів Стьюдента
- •15. Побудова прямої методом найменших квадратів (мнк)
- •Рекомендована література
Опис установки
Оптичну схему установки, яка використовується у даній роботі, зображено на рис. 2.2.
S
S - джерело світла, K1 - конденсор, Ф - монохроматичний світлофільтр, Л - плоско-опукла лінза, П - скляна плоско-паралельна пластина, K2 – лінза, що дає зображення кілець Ньютона, Е - екран.
Рис. 2.2
Порядок виконання роботи
Увімкнути джерело світла S і за допомогою конденсора K1 та лінзи K2 одержати чітке зображення кілець Ньютона на екрані.
Прикласти аркуш паперу до екрану (або скористатись фотокопією кілець Ньютона у відбитому світлі (див. додатки)) і відмітити олівцем по трьох (для фотокопії достатньо і по двох) напрямках радіуси світлих або темних кілець Ньютона.
Обчислити значення середнього арифметичного радіуса rср кожного кільця за формулою: .
Обчислити збільшення . Для цього треба середній радіус першого світлого кільця Ньютона (в метрах) розділити на фактичний радіус першого світлого кільця, який у відбитому світлі дорівнює 0,0025 м, а у прохідному 0,005 м.
Обчислити довжину світлової хвилі λ за формулою (2.6), де за rm і rk треба взяти середні радіуси m-го і k-го кілець Ньютона.
З метою підвищення точності результатів треба комбінувати, наприклад, радіус шостого кільця (m = 6) та першого кільця (k = 1); сьомого (m = 7) та другого (k = 2) і т.д. Одержують таких комбінацій і відповідно n значень довжини хвилі λ. Результати вимірювань і обчислень заносять до таблиці. 2.1.
Таблиця 2.1
-
№
кіль-ця
r1,
м
r2,
м
r3,
м
rср,
м
і ,
м
,м
,
м2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Розрахувати похибки вимірювань за стандартною методикою (див. додатки) і записати остаточний результат у вигляді:
(м).
Визначити відносну похибку за формулою:
.
Порівняти одержаний результат із середнім табличним значенням довжини хвилі червоного кольору (див. додатки) і зробити висновки.