Обработка результатов измерений

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАДИУСА КРИВИЗНЫ ЛИНЗЫ

ПО КОЛЬЦАМ НЬЮТОНА

Выполнил(а):

студент(ка) группы _____________________

____________________________________

Проверил(а):____________________________

____________________________________

Дата сдачи отчета:_____________________

Лабораторная работа № 7-1

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАДИУСА КРИВИЗНЫ ЛИНЗЫ

ПО КОЛЬЦАМ НЬЮТОНА

Цель работы: определить радиус кривизны линзы с помощью колец Ньютона.

Приборы и принадлежности: источник света, собирающая линза, экран, устройство для наблюдения колец Ньютона.

Краткая теория и методика эксперимента

В данной лабораторной работе для нахождения радиуса кривизны линзы используется явление интерференции.

Интерференция световых волн – это …………………………………………………. ………………………………………………............................................................................

…………………………………………………………………………………………….…..

…………………………………………………………………………………………………

Когерентными волнами называются……………………………………………….....

…………………………………………………………………………………………….…..

…………………………………………………………………………………………………

Кольца Ньютона являются примером интерференционных полос …………………..

…………………………………………………..

Установка для наблюдения колец Ньютона в отраженном свете приведена на рис. 1.

Когерентные волны ….. и …… (см. рис.), интерферирующие между собой, образуются в установке за счет ………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………….…..

Радиус кольца Ньютона m -го светлого кольца определяется формулой:

(1.5)

В данной формуле:

R –……………………………………………………………………………………………..

n –……………………………………………………………………………………………..

λ –……………………………………………………………………………………………..

Используя (1.5), можно по измерениям радиусов интерференционных колец определить R.

Оптическая схема опыта представлена на рис. 1.2.

В опыте показатель преломления равен ……, т.к. …………………………………

…………………………………

Для повышения точности определения радиуса кривизны линзы следует его вычислять по разности радиусов двух колец r_m и r_n. Тогда формула для расчета радиуса кривизны линзы с учетом коэффициента увеличения имеет вид:

(1.7)

В данной формуле:

R - ……………………………………………………………………………………………..

r_m - …………………………………………………………………………………………….

r_n - ……………………………………………………………………………………………..

m и n - …………………………………………………………………………………………

Г = ……… - …………………………………………………………………………………..

d₁ - …………………………………………………………………………………………….

d₂ - …………………………………………………………………………………………….

Экспериментальная часть

В процессе выполнения работы необходимо проверить установку используемого оборудования в соответствии с рис. 1.2 и измерить и записать табл. 1.2. расстояния d ₁ и d ₂.

Следует отметить на рис. 1.3 положения центра колец Ньютона и 8–10 светлых колец вдоль вертикальной оси.

Миллиметровой линейкой необходимо измерить радиусы отмеченных колец и занести их в табл. 1.1.

Таблица 1.1

Номер кольца	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
r_m, мм

Студент(ка) гр. ____ _________________________________ (указать ФИО)

Дата выполнения _________ Преподаватель _________________

Обработка результатов измерений

Таблица 1.2

d ₁, см	d ₂, см	Г, отн. ед.	№	m	n	R_i, м	<R>, м	DR, м	e_R, %
			1
			2
			3
			4
			5

1. Найти увеличение

Г =

2. Для пяти пар значений радиусов колец рассчитать по формуле (1.7) радиус кривизны линзы R при l = 680 нм. Для повышения точности расчетов номера колец m и n следует выбрать таким образом, чтобы разность (m – n) была не менее 3 (например, m =6, n = 1):

m = …..,n = …… R₁ =

m = …..,n = …… R ₂ =

m = …..,n = …… R₃ =

m = …..,n = …… R₄ =

m = …..,n = …… R₅ =

3. Вычислить среднее значение радиуса кривизны линзы:

< R > =

4. Найти отклонения R_i от среднего:

Δ R ₁ =

Δ R ₂ =

Δ R ₃ =

Δ R ₄ =