LABORATORIUM Z FIZYKI
Marcin Krzesaj	TEMAT:	27.05.97.
ćw. nr 19	POMIAR DŁUGOŚCI FALI ŚWIETLNE NA PODSTAWIE INTERFERENCJI W UKŁADZIE DO OTRZYMYWANIA PIERŚCIENI NEWTONA	OCENA

WSTĘP:

Superpozycja dwu lub więcej fal harmonicznych o tych samych częstościach pozwala na sumowanie ich w każdym punkcie przestrzeni, w wyniku czego obserwuje się interferencji. Obraz interferencji dwóch fal można obserwować tylko wtedy, gdy różnice faz między tymi falami są stałe w czasie obserwacji. Fale takie nazywamy spójnymi.

Rozdzielenie wiązki światła na dwie wiązki zawierające po jednej części każdego ciągu falowego uzyskuje się m.in. w układzie do otrzymania pierścieni Newtona.

Długość fali obliczamy ze wzoru:

gdzie: r_m-promień pierścienia kolejnego,

r_n-promień pierścienia wcześniejszego,

R-promień krzywizny soczewki,

m,n-rzędy pierścieni ciemnych.

DYSPOZYCJE:

Wykonać pomiar promienia krzywizny,

Wykonać pomiar długości fali światła monochromatycznego.

Ad.1 Pomiar promienia krzywizny soczewki polega na pomiarze promieni kolejnych pierścieni światła sodowego i wstawienie otrzymanych wartości do wzoru:

gdzie: -długość fali światła sodowego

Ad.2 Przy pomiarze długości fali światła monochromatycznego postępujemy identycznie jak przy pomiarze promienia krzywizny soczewki wartości promieni wstawiamy jednak do wzoru na długość fali.

TABELA POMIAROWA:

Rodzaj światła	Rząd pierścieni ciemnych	Odczyt z mikrometru		Średnia wartość pierścienia	Promień krzywizny soczewki	Długość fali
		W przód	W tył
Sodowe	1 5 10 15 20 25 30 35	0.77 1.35 1.73 2.08 2.40 2.67 2.90 3.12	0.93 1.43 1.87 2.22 2.53 2.79 3.02 3.26	0.85 1.39 1.80 2.15 2.46 2.73 2.96 3.19	473	589
F1	1 5 10 15 20	0.72 1.30 1.80 2.17 2.45	0.96 1.51 2.01 2.41 2.70	0.84 1.41 1.91 2.29 2.58	473	663
F2	1 5 10 15 20 25	0.76 1.28 1.71 2.10 2.34 2.60	0.88 1.38 1.81 2.17 2.49 2.68	0.82 1.33 1.76 2.14 2.42 2.64	473	560

OBLICZENIA:

Błąd pomiaru promienia krzywizny:

ΔR₁=40

ΔR₂=29

ΔR₃=4

ΔR₄=12

ΔR₅=3

ΔR₆=29

ΔR₇=7

Błąd pomiaru długości fali:

• dla światła zielonego

Δλ₁=35

Δλ₂=32

Δλ₃=31

Δλ₄=31

Δλ₅=32

• dla światła czerwonego

Δλ₁=41

Δλ₂=35

Δλ₃=39

Δλ₄=33

Zestawienie wyników

R=(473 ± 18 ) [mm]

światło zielone:

λ₁=556 ± 35 [nm]

λ₂=562 ± 32 [nm]

λ₃=553 ± 31 [nm]

λ₄=567 ± 31 [nm]

λ₅=566 ± 32 [nm]

światło czerwone:

λ₁=669± 41 [nm]

λ₂=666 ± 35 [nm]

λ₃=652 ± 39 [nm]

λ₄=665 ± 33 [nm]

Wnioski:

Błędy jakie wystąpiły mogą wynikać z:

niedokładnego odczytu z mikrometra,

błędnego ustawienia mikroskopu (przesuniecie centralnego pierścienia w osi X)

Poza tym wyniki jakie otrzymaliśmy mieszczą się w zakresach poszczególnych rodzajów fal. Przykładowo długość fali światła czerwonego mieści się w zakresie 630~700 nm , a światła zielonego w zakresie 510~550 nm.

---