Inele lui Newton

K

Inele lui Newton
Newton inele de etanșare reprezintă franje de interferență care rezultă din suprapunerea undelor reflectate de pe suprafețele superioare și inferioare ale unui strat subțire de aer, care este intercalate între o placă de sticlă și o lentilă suprapuse pe ea o rază de curbură mare (Figura 2).

Lățimea stratului de aer crește de la punctele N de contact de la marginile lentilei. Punctele P1 și P2. echidistant față de punctul N, grosimea stratului este identic. Pe întreaga suprafață a plăcii egală cu grosimea stratului sunt aranjate în cercuri concentrice centrate la N.Esli ilumina sistemul de lentile al plăcii  monohromatcheskogo fascicul aproape paralele de lumină. lumina reflectată se observă într-un număr mare de alternativ lumină și inele concentrice întunecate cu un punct negru în punctul N. Aceste benzi de grosimi egale sunt numite inele ale lui Newton. Spotul întunecat în centrul inelului (atunci când este văzut în lumina reflectată), datorită faptului. că diferența de lungime geometrică de drum dintre undele de interferență în punctul N este aproape de zero și numai a pierdut halfwave

Inele lui Newton
prin reflexie de suprafața lentilelor.

Diferența calea undelor de interferență 1 și 2  = 2dn. Pentru stratul de aer n = 1. Pe lângă aceasta, o diferență de cale suplimentară în diferența de cale jumătate de lungime de undă

Inele lui Newton
datorită reflecției fasciculului la punctul M din mediul optic mai dens:

Astfel, diferența completă de drum dintre valuri 1 și 2 este:

1). pentru inele întunecate

Inele lui Newton
(9)

2). pentru inele de lumină

Inele lui Newton
(10)

Calculăm raza rm a inelelor lui Newton. observate în lumina reflectată.

Inele lui Newton
Din figura 3 rezultă că pentru un inel de ordinul m:

Inele lui Newton

Deoarece dm <<2R, то 2Rdm

Inele lui Newton
Prin urmare, 2R:

Inele lui Newton

Substituind formula (9) și (10), obținem expresia pentru dm:

1). pentru inele întunecate

Inele lui Newton
(12)

2). pentru inele de lumină

Inele lui Newton
(13)

Din aceste formule pot fi determinate , cunoscând raza inelului, raza de curbură a lentilei și ordinea minim (sau maxim). Cu toate acestea, din cauza deformarea elastică a sticlei este imposibil de a realiza o lentila de contact perfectă și placa în punctul O. Prin urmare, un rezultat mai precis se obține în cazul în care  se calculează diferența de diametre de ordinul a două inele dk și dm. Pentru inele intunecate au:

Inele lui Newton

Astfel, cunoscând raza de curbură a diametrelor de lentile și inele de interferență întunecate. posibil prin formula (14) pentru a calcula lungimea de undă a luminii .

partea experimentală

Exercițiul 1. Determinarea împărțind prețul unui micrometru ocular.

Cu ajutorul obiect micrometri pentru a determina prețul de reticulului diviziune. Pentru a face acest lucru, obiect-micrometrul plasat pe scena microscop. Privind prin ocular, pentru a obține o imagine clară a scalei. Roti obiectul micrometru pentru a realiza linii paralele de ambele scale. Selectați centrul terenului un anumit număr de diviziuni ale scării obiect micrometru și scara oculare pentru a determina cât de multe diviziuni ale scalei ocularului ia o imagine a numărului selectat de diviziuni ale obiectului scară micrometri. Cunoscând prețul împărțirea acesteia din urmă (0,01 mm), determină prețul împărțirea scalei oculare.

Exercitarea 2. Determinarea raza de curbură a lentilei. .

a). Amplasat pe scena unei plăci plan paralel cu o lentilă.

b). Set filtru verde ( = 546 nm).

c). Pentru a efectua focalizarea microscopului pe suprafața plăcii presată a cristalinului, și se deplasează etapa microscop într-un plan orizontal pentru a detecta interferență franjurilor.

g). Woo inele din ocular.

d). Masurata cu ajutorul ocular diametrul scara trei inele (al șaselea Ordinea nu mai mică decât în ​​cazul lămpilor cu incandescență și ordinele mai mari prin utilizarea unei lămpi cu mercur). Se înregistrează rezultatele într-un tabel pregătit în prealabil.

e). Printr-o lungime de undă cunoscută, folosind ecuația (14), se calculează raza de curbură a lentilei. Se calculează incertitudinea de măsurare.

Exercitiul 3. Determinarea filtrului de transmisie de lungime de undă.

a). Înlocuirea filtrului verde pentru roșu, repeta-cos de măsurare raze (diametre) ale inelelor.

b). Mark pentru valorile R obținute în Exercițiul 2, pentru a determina lungimea de undă a luminii.

c) Se calculează eroarea de măsurare.

articole similare