3
ĆWICZENIE NR 78
WYZNACZANIE DŁUGOŚCI FALI ŚWIETLNEJ METODĄ PIERŚCIENI NEWTONA
Agnieszka Maciaszek
Rafał Haj
ĆWICZENIE 78
Temat: Wyznaczanie długości fali świetlnej metodą pierścieni Newtona.
1. INTERFERENCJA ŚWIATŁA:
Interferenją nazywamy nakładanie się fal powodujące zmniejszenie lub zwiększenie amplitudy fali wypadkowej w zależności od różnicy faz fal składowych. Zakładamy przy tym, że spełniona jest zasada superpozycji, tzn. że zaburzenie wypadkowe jest równe sumie poszczególnych zaburzeń falowych.
2. PIERŚCIENIE NEWTONA:
W doświadczeniu są wykorzystywane prążki interferencyjne równej grubości, które powstają w wyniku interferencji fal odbitych od granicy warstwy powietrza zawartego pomiędzy soczewką wypukłą o dużym promieniu i płytką płaskorównoległą.
Obraz interferencyjny składa się z współśrodkowych pierścieni otaczających miejsce zetknięcia się soczewki z płytką.
Wzór fali płaskiej:
A=2Eo cos [(d1 - d2)/2]
Średnica pierścieni Newtona:
Długość fali światła dającego obraz interferencyjny:
gdzie:
R=0,122 ± 0,002 nm- promień krzywizny soczewki
dk - średnica pierścieni Newtona
3. REJESTR WYKONYWANYCH CZYNNOŚCI:
Pod obiektywem mikroskopu umieszczamy układ płytek dających pierścienie Newtona. Między tym układem, a obiektywem mikroskopu umieszczona została przezroczysta płytka szklana nachylona do kierunku biegu promieni pod kątem 45o. Światło odbija się częściowo od płytki, biegnie w dół i pada na układ płytek dających wskutek odbicia i interferencji pierścienie Newtona.
TABELA POMIAROWA:
K
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
dk
0,93
1,06
1,21
1,36
1,47
1,56
1,66
1,73
1,83
1,9
1,97
2,05
2,11
2,15
2,21
2,3
dk2
0,86
1,12
1,46
1,85
2,16
2,43
2,76
2,99
3,35
3,61
3,88
4,20
4,45
4,62
4,88
5,29
Wykorzystując program komputerowy obliczam parametry prostej korelacji wykresu dk^2 = f(k):
a = 0,308592 Da = 0,004624
b = 0,563153 Db = 0,042004
1. OBLICZANIE DŁUGOŚCI FALI:
R = 0,122 ± 0,002 nm
nm
l = 632 nm
2. OBLICZANIE BŁĘDU POMIARU:
|Dl|=19 nm
stivi7