1. WYZNACZANIE PROMIENIA KRZYWIZNY SOCZEWKI ZA POMOCĄ PIERŚCIENI
NEWTONA
Część teoretyczna:
Dzięki zjawisku powstawania pierścieni Newtona możemy oglądać interferujące promienie świetlne.
Doświadczenie to przeprowadza się przy użyciu mikroskopu (ze specjalnym miejscem w które
kieruje się monochromatyczne światło), soczewki płaską oraz płasko-wypukłą.
Ilustr
acja 1: działanie mikroskopu
Jak padają promienie w układzie soczewek.
Zjawisko interferencji polega na nakładaniu się fal. W wyniku interferencji światła tworzy się
charakterystyczny układ miejsc w których natężenie światła jest na przemian mniejsze(minimum
interferencyjne) i większe(maksimum interferencyjne).
Promienie zmieniają swoją fazę drgań na skutek tego, że odbicie następuje w ośrodku gęstszym,
dlaetgo fala zmienia swoją fazę o 1800.
2. Przebieg i wyniki pomiarów:
Po włączeniu źródła światła o znanej długości fali lambda skierowano światło do okienka
znajdującego się z boku mikroskopu. Następnie przesuwany był stolik mikroskopu za pomocą
mikrometru wzdłuż średnicy pierścieni, aby środek krzyża znalazł się na wybranym pierścieniu. Z
przesuwu mikrometru odczytywane były długości promienia pierścienia.
Dla lambdy równej 590 nm
Wartości po przesunięciu
stolika mikroskopu w lewo, prawo
Promienie były obliczane w następujący sposób: suma wartości po przesunięciu stolika w prawo i w
lewo (dla tego samego pierścienia) została podzielona przez 2.
Parametry a, b
a = 2,1 mm
b =3,7 mm
Promień krzywizny soczewki: R= 3564,22 mm
Niepewność względna: 0,03 mm
Niepewność bezwzględna: 104,78 mm
Wartości po przesunięciu
stolika mikroskopu w dół, górę
3. Parametry a, b
a =2,45 mm
b =3,75 mm
Promień krzywizny soczewki: R= 4147,55 mm
Niepewność względna: 0,01 mm
Niepewność bezwzględna: 56,90 mm
Dla lambdy równej 627 nm
Wartości po przesunięciu
stolika mikroskopu w lewo, prawo
Parametry a, b
a = 2,82 mm
b =3,07 mm
Promień krzywizny soczewki: R= 4775,10 mm
Niepewność względna: 0,01 mm
Niepewność bezwzględna: 49,16 mm
4. Parametry a, b
a = 2,88 mm
b =3,10 mm
Promień krzywizny soczewki: R= 4882,19 mm
Niepewność względna: 0,01 mm
Niepewność bezwzględna: 27,93 mm
Wnioski:
Względny błąd pomiaru na poziomie 0,01 jest dość dobrym wynikiem, jedynie w pierwszych
pomiarach błąd ten równy jest 0,03. Może to być skutkiem złego odczytu. Prążki niskich rzędów są
dość szerokie, co uniemożliwia dokładne określenie położenia ich środka. Błąd pomiaru może być
spowodowany subiektywną oceną środka obrazu interferencyjnego. Funkcja rn2=f(n) nie przechodzi
przez początek układu, ponieważ promień padający ulega załamaniu i po odbiciu przebywa drogę
różną od drogi padania.
