Главная | Обратная связь

Порядок выполнения работы и пояснения к ней.

1. Настройте установку. Для этого, прежде всего, положите черное стекло на предметный столик микроскопа, на которое выпуклой стороной вниз помещается линза. Правильное расположение линзы и стекла относительно тубуса микроскопа указано на рис. 3.7. опустите тубус микроскопа до соприкосновения с линзой, при этом соблюдайте осторожность не раздавите линзу. Включите осветитель. Наблюдая в окулярный микрометр, с помощью винта (10) медленно поднимайте тубус микроскопа до тех пор, пока в поле зрения не появятся кольца Ньютона. Используя винты (11), добейтесь такого расположения интерференционных колец, при котором перекрестие окулярного микрометра делило бы их на четыре равные части. С помощью винтов грубой и точной наводки добейтесь резкого изображения интерференционной картины. При наблюдении колец Ньютона в отраженном свете центральное кольцо должно быть темным. Если при настройке установки в центре оказалось светлое кольцо, тогда осторожно возьмите линзу в руки, протрите ее и темное стекло чистой мягкой тряпочкой. Повторите настройку микроскопа.

2. Определите радиус кривизны исследуемой линзы. Для этого, прежде всего, необходимо измерить диаметры пяти темных интерференционных колец. Для уменьшения погрешности измерения лучше производить для колец с большим порядковым номером. Переведите перекрестие окулярного микрометра влево относительно центрального кольца и установите его на середину самого дальнего темного кольца, которое имеет резкое изображение в поле зрения. Отсчитывая от центрального кольца, определите порядковый номер этого кольца и запишите его значение в таблицу 3.1. Затем по шкале окулярного микрометра определите значение , соответствующее данному положению перекрестия микрометра. После этого совместите перекрестие нитей окулярного микрометра с серединой следующего темного кольца (порядок этого кольца должен быть меньше предыдущего на единицу), запишите в таблицу 3.1 порядковый номер и значение , соответствующие этому кольцу. Продолжая перемещать перекрестие к центру определите порядковый номер и значение еще для трех темных колец. Результаты всех измерений отобразите в таблице 3.1.

Таблица 3.1

= нм
№

 

После этого переведите перекрестие вправо относительно центрального кольца и произведите измерения тех же самых темных колец, начиная с крайнего правого кольца. Результаты измерений по шкале окулярного микрометра запишите в таблицу 3.1. При определении значений и необходимо учитывать цену деления окулярного микрометра.

3. По формуле:

, (3.13)

определите диаметр пяти измеренных темных колец Ньютона и запишите полученные значения в таблицу 3.1. Зная диаметр, рассчитайте и внесите в таблицу 3.1 значение радиуса r соответствующих интерференционных колец.

4. Узнайте у лаборанта или преподавателя и запишите в таблицу 3.1 значение длины световой волны пропускаемой светофильтром, установленном в данном микроскопе.

5. Рассчитайте радиус кривизны исследуемой линзы по формуле (3.11), где и – порядковый номер колец Ньютона. Впишите в таблицу 3.1 результаты расчетов.

6. Определите среднее значение радиуса кривизны исследуемой линзы.

7. Определите длину световой волны с помощью колец Ньютона. Возьмите темное стекло и линзу, радиус кривизны которой был определен в предыдущем задании. Перейдите на вторую установку, аналогичную первой, но в тубусе микроскопа, которой установлен светофильтр, пропускающий свет неизвестной длины волны. Эту длину волны необходимо определить.

8. Проведите настройку установки так, как описано в первом пункте.

9. Определите радиусы пяти темных колец Ньютона в соответствии с методикой описанной выше. Результаты измерений и расчетов внесите в таблицу 3.2.

 

Таблица 3.2

№	m

 

10. По формуле (3.12), где , рассчитайте и запишите в таблицу 3.2 длину световой волны пропускаемой светофильтром, используемом в данной экспериментальной установке.

11. Узнайте у лаборанта или преподавателя значение длины световой волны пропускаемой светофильтром, установленном в данном микроскопе и определите и запишите в таблицу 3.2 абсолютную и относительные ошибки измерений.

12. Запишите ответ в виде

 

Контрольные вопросы:

Как объяснить возникновение интерференционных колец?

Почему в центре интерференционной картины наблюдается темное пятно?

Почему для наблюдения колец Ньютона необходима линза с большим радиусом кривизны?

Вывести расчетную формулу для определения длины волны.