1) Включить осветитель. Установить красный светофильтр.
2) Установить осветитель и пластинку АВ на предметном столике микроскопа так, чтобы лучи, проходящие через светофильтр от источника света, падали на пластинку под углом 45°, а линза освещалась лучами, отраженными от пластинки АВ.
3) Установить микроскоп в таком положении, чтобы были отчетливо видны темные и светлые кольца. В окуляре микроскопа в центре поля зрения имеются визирные нити, расположенные так, как указано на рисунке 6.
Если их изображение нечеткое, необходимо добиться четкого изображения, слегка перемещая окуляр.
4) С помощью микрометрического винта микроскопа навести визирную нить на конец диаметра крайнего темного кольца, например, слева (шестого или пятого), как это показано на рисунке 7. Произвести отсчет по шкале микроскопа и барабану (имеющийся в лаборатории микроскоп имеет шкалу 40 мм с шагом винта 1 мм, барабан разделен на 100 делений с ценой деления 0,01 мм).
Рисунок 6
5) Навести визирную нить на конец диаметра соседнего темного кольца с меньшим номером и снова сделать отсчет. Вращая микрометрический винт в одну сторону (перемещение соответствует стрелке на рисунке 7), произвести отсчеты для колец в следующем порядке:
|
|
отсчет слева 5-е, 4-е, 3-е, 2-е, 1-е;
отсчет справа 1-е, 2-е, 3-е, 4-е, 5–е.
Рисунок 7
6) Результаты каждого измерения сразу занести в таблицу 1.
Таблица 1
Номер кольца | Отсчет слева | Отсчет справа | Диаметр кольца, мм | Радиус кривизны линзы, мм | Длина волны света, мм | ||
Красный фильтр: |
|
| |||||
5 | |||||||
4 | |||||||
3 | |||||||
2 | |||||||
1 | |||||||
Зеленый фильтр: |
|
| |||||
5 | |||||||
4 | |||||||
3 | |||||||
2 | |||||||
1 |
Примечание: в столбцах “Отсчет слева” и “Отсчет справа” стрелочкой указан порядок измерения колец, если начали отсчет слева.
7) В том же порядке произвести измерения колец для зеленого светофильтра.
8) По разности отсчетов справа и слева для одного в того же кольца определить диаметр кольца. Данные занести в таблицу 1.
9) Подставляя в формулу (31а) значения диаметров интерференционных колец разных номеров, полученных с красным светофильтром, определить радиус кривизны линзы. Длина волны красного света равна λ = 0,656 мкм.
10) Используя формулу (30а) и диаметры интерференционных колец, полученных с зеленым фильтром, определить длину волны зеленого света.
11) Определить погрешность измерения.
Техника безопасности
1) Перед выполнением работы необходимо проверить, подсоединен ли источник питания к осветителю микроскопа.
2) При перемещении тубуса микроскопа по вертикали следить за тем, чтобы объектив не касался стеклянной пластины.
3) Не касаться токоведущих частей установки.
|
|
4) Не касаться руками включенного осветителя.
5) После выполнения работы отключить источник питания от сети.
Вопросы для самоподготовки
1) Что такое интерференция?
2) Какие источники и волны называются когерентными?
3) Как получить когерентные световые волны?
4) Как образуются интерференционные кольца?
5) Вывести формулу для определения радиуса кольца Ньютона и радиуса кривизны линзы.