Выполнение работы

Перед началом измерений необходимо получить четкую картину колец Ньютона. Положив на предметный столик линзу с пластиной в оправе, находят в поле зрения микроскопа кольца и, осторожно перемещая оправу, располагают их так, чтобы окулярная шкала проходила по диаметру колец.

Измерить нужно диаметры 4–5хорошо видимых колец и по формуле (5) не меньше пяти раз, найти длину волны света, комбинируя между собой различные значения радиусов колец. Из полученных значений λ находят среднее.

Радиус кривизны линзы (если он не задан) определяют при помощи оптичес­кого сферометра. Инструкция по работе со сферометром прилагается к лаборатор­ной установке.

Принцип действия сферометра изображен на рис. 6. На упоры, располо­жен­ные в горизонтальной плоскости по окружности радиусом r, кладут плоское стекло (рис. 6). Заметив с помощью микроскопа со спиральным окулярным микрометром положение стержня С, упирающегося в стекло снизу, пластинку убирают и кладут на упоры линзу (рис. 6).

По смещению h острия стержня, можно определить R+ρ. Действительно, геометрические соотношения на рис. 6 полностью совпадают с соотношениями на рис. 2 (обозначения те же). Поэтому из формулы (3) имеем

Поскольку упоры выполнены в виде шариков, то в окончательной форме следует учесть их радиус:

где r и ρ – известные параметры, которые указаны в паспорте сферометра.

Контрольные вопросы

1. Что называется интерференцией волн?

2. Какие лучи света называются когерентными и как их получить?

3. Как получаются кольца Ньютона и почему они относятся к типу интерференционных линий равной толщины?

4. Где плотнее расположены кольца Ньютона в центре или на периферии и почему?

5. Какова картина колец Ньютона, если систему «линза-пластина» осветить белым светом?

6. Вывести формулу для определения длины волны света по кольцам Ньютона.

Литература

1. Савельев И.В. Курс общей физики. — М: Наука, 1970, т. 3.

2. Яворский Б.М. Курс общей физики. — М.: Наука, 1969, т. 3.

Рис. 2

Рис. 5