Определение радиуса кривизны линзы

1 2 3 4 5 6 7

ЧИПС, филиал УрГУПС

Кафедра ЕНД

Работа 30

ИЗУЧЕНИЕ ОТРАЖЕНИЯ И ПРЕЛОМЛЕНИЯ СВЕТА

Студенты

Группа

Преподаватель

Дата

Челябинск

Цель работы: изучить и экспериментально проверить законы отражения и преломления света на границе стекло – воздух.

Оборудование: полупроводниковый лазер, стеклянный полуцилиндр, поворотный столик со шкалой и визиром.

РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ

Геометрическая оптика – это раздел оптики, изучающий ……

Формула закона преломления света имеет вид:

Здесь n –

Если луч света падает из среды оптически более плотной на границу с менее плотной средой, то возможно полное внутреннее отражение, при котором преломленный луч ……

Предельный угол полного внутреннего отражения можно определить по формуле:

Теоретическим обоснованием законов геометрической оптики является принцип Гюйгенса …..

Откуда можно установить, что показатель преломления света равен:

Экспериментальное исследование законов отражения и преломления света производится на установке. Луч света от лазера падает по радиусу на цилиндрическую поверхность стеклянного полуцилиндра и, не преломляясь, попадает в центр нижней грани. В этой точке на границе с воздухом луч частично отражается, частично преломляется.

Показатель преломления стекла определяется по углу полного внутреннего отражения, по формуле …………….

ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ

α, град	β, град	sin α	sin β

0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 sin α

Расчет среднего значения показателя преломления: =

Оценка случайной погрешности:

Результат измерения показателя преломления n=…………±……, P = 0,9.

Выводы.

ОТВЕТЫ НА КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

ЧИПС, филиал УрГУПС

Кафедра ЕНД

Работа 31

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАДИУСА КРИВИЗНЫ ЛИНЗЫ

Студенты

Группа

Преподаватель

Дата

Челябинск

Цель работы: познакомиться с явлением интерференции света, определить радиус кривизны линзы по интерференционным кольцам Ньютона.

Оборудование: микроскоп, осветитель, линза.

РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ

Интерференция – это явление ……

Устойчивую интерференционную картину можно наблюдать, если……

Условие усиления и ослабления волн при интерференции будет, если разность оптических путей равна:

при усилении

при ослаблении

Рассмотрим частный случай явления интерференции – образование колец Ньютона. Для наблюдения интерференционных колец плосковыпуклую линзу, положенную выпуклой стороной на стеклянную пластинку, освещают параллельным пучком света. Разность оптических путей отраженных лучей 1 и 2 будет равна ……

Если оптическая разность хода удовлетворяет условию минимума, то во всех точках с одинаковой толщиной воздушного зазора будет минимум освещенности, и эти точки образуют темное кольцо. Приравняем оптическую разность хода отраженных лучей к условию минимума………………………., откуда толщина зазора для кольца с номером k будет равна ……………

Радиус колец, используя теорему Пифагора для треугольника ОАС, можно выразить через радиус кривизны линзы и толщину зазора по формуле..

…………………..Подставив сюда толщину зазора для темных колец, получим формулу радиуса темных колец в отраженном свете ……………..

Это уравнение можно использовать для измерения длины волны по известному радиусу кривизны линзы или, наоборот, радиуса кривизны линзы по известной длине волны.

ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ