Ministerul Educației și Științei al Federației Ruse
Agenția Federală pentru Educație
Instituția de învățământ superior din învățământul profesional superior
"INSTITUTUL METALELOR ȘI AURULUI NEFEROS" SFU
Lucrări de laborator nr. 6
Determinarea razei de curbură a cristalinului
cu ajutorul inelelor lui Newton
Obiectiv: Determinarea razei de curbură a cristalinului R care intră în dispozitivul inelelor Newton, precum și estimarea intervalului de încredere și eroarea relativă în determinarea valorii lui R.
Echipament: Bancă optică, iluminator, diafragmă, dispozitiv Newton, lentilă, ecran, filtru de lumină.
Inelele lui Newton sunt observate în cazul contactului unei suprafețe convexe a unei lentile plane-convexe cu curbură mică, cu o suprafață paralelă plană. Diferența de aer dintre plan și lentilă are o grosime variabilă, diferența de traiectorie a grinzilor de interferență depinde de grosimea acestui strat. Cu cât grosimea stratului de aer este mai mare, cu atât este mai mare numărul de inele observate.
Inelele lui Newton pot fi observate în lumina reflectată și transmisă.
În lumina reflectată, diferența de cale optică pentru inelele lui Newton este determinată, dată de λ / 2, de condiția:
În lumina reflectată, prin condiție, formarea unui maxim:
Pentru minime în lumina reflectată:
Deoarece pe ecran primim inele de interferență, trebuie mai întâi să calculam razele inelelor reale:
Radiurile inelelor reale sunt calculate pentru experimentul cu lumină reflectată și transmisă. În primul caz, razele inelelor de o anumită culoare sunt luate, în al doilea caz, razele inelelor întunecate, cu condiția ca în experimentul cu lumină reflectată să se folosească un filtru de aceeași culoare.
Raza de curbură a lentilei care intră în dispozitivul inelelor Newton este determinată teoretic de formula:
Deoarece practic dificil de a realiza un contact perfect de suprafața sferică a lentilei și placa plană la același punct, datorită deformării elastice a ferestrei și cad în loc de praf de contact particule, formula nu poate fi utilizat direct: inel cu număr m poate, de fapt, să corespundă cu numărul (m + p) unde p Este un întreg necunoscut, același lucru pentru toate inelele. Pentru a exclude numărul de p calcularea razei de curbură trebuie să fie efectuată de către diferența de pătrate de raza celor două inele:
Măsurăm razele inelelor obținute:
Calculam razele inelelor reale prin formula:
unde = 155 mm = 0,155 m; = 445mm = 0,445m.
După ce am calculat razele reale ale inelelor, calculați raza de curbură a cristalinului cu formula:
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: