Meghatározása a görbületi sugara a lencse gyűrűk keresztül newton tartalom platform
A megjegyzések egy rövid leírást az üzemi és szerelési meghatározásának módszere lekerekítési sugara a lencsét. Hatás.Annak mérnöki diákok minden tanulási forma a laboratóriumi gyakorlatban fizika ( „Optika” fejezetben).
Megjelent a döntést a Kar módszeres jutalék
„Nanotechnológia és kompozit anyagok”
Célkitűzés: 1. meghatározása görbületi sugara a lencse Newton-gyűrűk.
2. meghatározása a fény hullámhossza egy ismert görbületi sugara a lencse.
Berendezés: Mikroszkóp reflektor, sík-domború lencse, a sík-párhuzamos lemez szűrők.
elmélet módszer
Vezetési élmény beavatkozás formájában Newton gyűrűk ábrán látható. 1. sík-domború lencse a nagy görbületi sugárral domború oldalán van szuperponálva egy sík üveglapot. Érintkező felületei közötti ponton A és a lencse lemez van kialakítva egy ék alakú légréteg. Ha egy ilyen rendszer esik függőlegesen a felső öv monokromatikus fény, a fény hullámai visszavert aljáról a lencse felületét (gerenda 1) és a felső felület a lemez (ray 2) zavarja egymást. Ez termel interferencia vonal alakú világos és sötét koncentrikus gyűrűk (ábra. 2).
Upon tükröződés a fenéklap reprezentáló, optikailag sűrűbb közeg, mint a levegő, a hullám az ellenkező fázisváltozás, amely egyenértékű a csökkentését az utat. Azon a ponton, kontaktlencsék egy tányér (ábra. 1) a vastagsága a levegő réteg sokkal kisebb, mint a hullámhossz. Ezért az út közötti különbség sugarak feltörekvő ezen a ponton határozza csak a veszteség félhullámú a reflexió a lemezről :. Következésképpen, a közepén az interferencia mintázat (ábra. 2) van egy sötét folt.
A optikai út különbség visszavert fény a beavatkozás vékonyrétegek esetében szokásos fény beesési:
Feltétel minimum az interferencia:
ahol -rendelési interferencia minimális, - törésmutatója a levegő, - a vastagsága a légrés, - a fény hullámhossza, vákuumban.
Egyenlővé (1) és (2):
A derékszögű háromszög ODC (1. ábra) A Pitagorasz-tétel:
Tekintettel arra, hogy a kapjuk:
ahol - a görbületi sugara a lencse.
Behelyettesítve (4) be (3) kapjuk:
Tekintettel arra, hogy az átmérője a gyűrű, de a képlet kiszámításához a görbületi sugár a lencse:
ahol - gyűrű száma - átmérő - sötét gyűrűk.
A pontosabb mérés eredményét kell tenni a két gyűrűt, és a különbség az átmérőjük, hogy megkapja a dolgozó képlet meghatározására a görbületi sugár a lencse:
ahol - lapok száma.
Tól (6) képletű tudunk szerezni egy képlet kiszámításához a fény hullámhossza egy ismert görbületi sugara a lencse:
Leírás A kísérleti elrendezés
A telepítés mikroszkóp 1. A pre-met-edik 2. táblázat elhelyezett mikroszkóp megfigyelési rendszerét Denia Newton gyűrűk és a mérések (3. ábra): a sík-domború lencse, amelynek síkja párhuzamos lemez a keret 3. A fény a bura a lencsén keresztül 4 Paral-lel nyaláb beeső a monokromatikus fényt 5 szűrő, és egy átlátszó lemez 6 alatt található-ing 45 ° -os szög a sugarak a beeső fény. -ik visszaverődik a 6 lap, fény esik a lencse-to-plate rendszer után gondolkodás, ahonnan a fény belép a mikroszkóp lencséje. Az interferencia mintázatot keresztül nézzük a szemlencse a mikroszkóp 7. A kilátás a mikroszkóp megfigyelő látja Newton-gyűrűk a kibővített formában. A szemlencse mikroszkóp ellátott okulár mikrométer (speciális skálán egy kereszt), amelyen keresztül mért sugarai (átmérők) a Newton-gyűrűk (ábra. 2). Ár mikrométer méretű intervallum hosszától függ a mikro-cső Osprey 8 (asztal tárolt az asztalon). Mozgó 9 cső teszik a mikro-fókusz halászsas, azaz éles képe Newton gyűrűk a fókusz síkjában a szemlencse.
Laboratóriumi munka mellékelt átalakító táblázatot, amely jelzi a lineáris objektum mérete megfelel egy részlege a skála 8 okulármikrométer.
Az, hogy a teljesítmény és a feldolgozás a mérési eredmények
HIVATKOZÁS 1. meghatározása görbületi sugara a lencse
1. Állítsa a feladatot a tanár a cső hosszát.
2. Határozza meg az árát elosztjuk mikroszkóp (ok) szerint a cső hosszát és fordítási táblázat képviselte az asztalon.
3. Állítsa be a szűrőt a fénysugár útját egy ismert hullámhosszt utasításai alapján az oktató (például vörös).
4. Mérje meg a mikroszkóp okulár mikrométer átmérőjű több Newton-gyűrűk az első (legalább ötöt). Ehhez veszi a kiválasztott osztások száma a gyűrű a bal skála () és a jobb () a központtól. A különbség ezen értékek ad az átmérője a gyűrű (osztás):
Például, ábrán. 2 5. sötét gyűrű szétválására = 12, a = 48 szétválására. Következésképpen az átmérője 5. sötét gyűrűk 36 megosztottságot.
5. Az átmérője a Newton gyűrűk (a) határozza meg a képlet:
6. Számítsuk ki a (6) képletű a görbületi sugara a lencse háromszor (és a különböző kombinációk).
7. Keresse meg a középértéke görbületi sugara a lencsét.
8. A kísérleti eredményeket a 1. táblázat.