Порядок выполнения работы

Работа выполняется в следующем порядке.

1. Включите осветитель. Свет от осветителя направьте на стекло 3. Получите в поле зрения окулярного микрометра изображение колец Ньютона. В поле зрения окулярного микрометра видны крест нитей, два близко расположенных друг к другу штриха (биштрих) и линейная шкала. Цена деления линейной шкалы равна 1 мм. Вращая барабан окулярного микрометра, можно перемещать крест нитей и биштрих вдоль линейной шкалы. Шкала барабана разделена на 100 делений. Один полный оборот барабана соответствует перемещению креста нитей и биштриха на 1 мм. Следовательно, цена деления шкалы барабана равна 0,01 мм. Отчеты снимаются по линейной шкале и по барабану.

Пример: биштрих находится между третьим и четвертым штрихами линейной шкалы в поле зрения, против указателя на барабане стоит деление 52. Отчет равен 3,52 мм (рис.2).

 

Рис.2. Поле зрения и барабан окулярного микрометра

2. Вращая барабан, установите биштрих на середине линейной шкалы. Осторожно перемещая пластинку с расположенной на ней линзой, расположите кольца Ньютона в поле зрения так, чтобы центр колец совместился с крестом (рис. 3).

Рис.3. Кольца Ньютона в поле зрения окулярного микрометра

3. Переместите биштрих на начало линейной шкалы. Вставьте красный светофильтр в осветитель. Перемещая крест слева направо, снять отчеты для пяти колец. Нумерацию колец вести от центра. Снимайте последовательно «отчеты слева» для следующих друг за другом красных колец. После того как пройдете через центр, для тех же колец снимайте последовательно «отчеты справа» (рис. 3). Результаты измерений занесите в таблицу 1. Выполнить измерения «отчетов слева» и «отчетов справа» для каждого из колец трижды.

4. Замените красный светофильтр зеленым и проведите аналогичные измерения. Результаты измерений занесите в таблицу 2. 

Таблица 1. Красные кольца

Номер кольца	Отчет слева, мм	Отчет справа, мм	Диаметр кольца, мм
1
2
3
4
5

 

Таблица 2. Зеленые кольца

Номер кольца	Отчет слева, мм	Отчет справа, мм	Диаметр кольца, мм
1
2
3
4
5

 

5. Вычислите диаметры колец, находя разность отчетов «справа» и «слева». Вычислите по формуле (4) длины волн , среднее арифметическое  и ширину доверительного интервала .

Результат представить в виде: .

 

Контрольные вопросы

1. Какое явление называется интерференцией?

2. Дайте определение когерентных волн?

3. Выведите выражение для интенсивности результирующей волны при наложении двух когерентных волн.

4. Что называется оптической длиной пути и оптической разностью хода?

5. Выведите условие, которому должна удовлетворять разность хода для того, чтобы в данной точке наблюдался интерференционный максимум, интерференционный минимум.

6. Почему волны, излучаемые независимыми источниками света, не являются когерентными?

7. Опишите способы получения когерентных волн в оптике.

8. Получите формулу для радиусов колец Ньютона.

9. Расскажите о порядке выполнения работы.