Wydział: MECH. DIAGNOSTYKA I REMONTY MASZYN I URZĄDZEŃ OKRĘTOWYCH |
PRACOWNIA FIZYCZNA
|
Rok szkolny: 98/99 |
Nr ćwiczenia: 5
|
Temat: Wyznaczenie promienia krzywizny soczewki płasko-wypukłej metodą pierścieni Newtona
|
Data oddania : 05.14. 99r.
|
Wykonał : A. Jasłowski IME a
|
Sprawdził: |
Ocena: |
I TEORIA
Przez umieszczenie soczewki płasko - wypukłej o dużym promieniu krzywizny na płaskiej płytce szklanej uzyskujemy warstwę powietrza o stopniowo rosnącej grubości w miarę oddalania się od punktu A (rys.a). Monochromatyczne promienie równoległe, padające prostopadle na powierzchnię płaską soczewki, przechodzą przez szkło i częściowo ulegają odbiciu od powietrza, a częściowo przechodzą dalej przez warstwę powietrza, ulegają odbiciu od powietrza, a częściowo przechodzą dalej przez warstwę powietrza, ulegają odbiciu od płytki dolnej P i dopiero wracają do oka obserwatora lub do obiektywu słabo powiększającego mikroskopu. Promienie odbita np. w punkcie C i te, które dwukrotnie przeszły odległość CB=d w powietrzu, interferują ze sobą. Różnica ich dróg optycznych wynosi
![]()

Wobec symetrycznego układu warstwy powietrznej względem punktu A, obraz interferencyjny ma kształt koncentrycznych pierścieni (rys.b). Najbliższe otoczenie środka tych pierścieni zaznacza się na rysunku jako krążek ciemny. Grubość warstewki powietrza w miejscu zetknięcia soczewki i płytki jest prawie równa zeru, a zatem różnica faz obu interferujących promieni sprowadza się do λ/2, co decyduje o wygaszeniu interferujących promieni.
Doświadczenie z pierścieniami Newtona można wykorzystać do pomiaru długości fali
Soczewka |
Rząd pierścieni |
R|| [m] |
R⊥ [m] |
Rśr [m] |
R [m] |
1 |
N=3 4 5 |
0,544•10-3 |
0,544•10-3 |
0,544•10-3 |
0,2423996 |
|
M=4 5 6 |
0,714•10-3 |
0,714•10-3 |
0,714•10-3 |
|
2 |
N=3 4 5 |
0,714•10-3 |
0,714•10-3 |
0,714•10-3 |
0,1731 |
|
M=4 5 6 |
0,816•10-3 |
0,816•10-3 |
0,816•10-3 |
|
3 |
N=3 4 5 |
0,612•10-3 |
0,612•10-3 |
0,612•10-3 |
0,1731 |
|
M=4 5 6 |
0,714•10-3 |
0,714•10-3 |
0,714•10-3 |
|
Rząd pierścieni |
Soczewka 1 |
Soczewka 2 |
Soczewka 3 |
|||
|
R|| |
R⊥ |
R|| |
R⊥ |
R|| |
R⊥ |
3 |
0,408•10-3 |
0,51•10-3 |
0,612•10-3 |
0,612•10-3 |
0,51•10-3 |
0,51•10-3 |
4 |
0,51•10-3 |
0,612•10-3 |
0,714•10-3 |
0,714•10-3 |
0,612•10-3 |
0,612•10-3 |
5 |
0,714•10-3 |
0,714•10-3 |
0,816•10-3 |
0,816•10-3 |
0,714•10-3 |
0,714•10-3 |
6 |
0,918•10-3 |
0,816•10-3 |
0,918•10-3 |
0,918•10-3 |
0,816•10-3 |
0,816•10-3 |
II OBLICZENIA
Obliczam promienie:
![]()
1.Dla soczewki pierwszej:
dal R równoległego
Dla rzędu pierścieni 3 - 4

Dla rzędu pierścieni 4 - 5

Dla rzędu pierścieni 5 - 6

b) dla R prostopadłego
Dla rzędu pierścieni 3 - 4


Dla rzędu pierścieni 4 - 5
Dla rzędu pierścieni 5 - 6

2.Dal soczewki drugiej
dla R równoległego

Dla rzędu pierścieni 3 - 4
Dal rzędu pierścieni 4 - 5

Dla rzędu pierścieni 5 - 6

dla R prostopadłego
Dla rzędu pierścieni 3 - 4


Dla rzędu pierścieni 4 - 5

Dla rzędu pierścieni 5 - 6
3.Dla soczewki trzeciej
dla R równoległego
Dla rzędu pierścieni 3 - 4


Dla rzędu pierścieni 4 - 5

Dla rzędu pierścieni 5 - 6
dla R prostopadłego
Dla rzędu pierścieni 3 - 4

Dla rzędu pierścieni 4 - 5

Dla rzędu pierścieni 5 - 6

Rachunek błędu




Dla soczewki pierwszej

![]()
Dla soczewki drugiej

![]()
Dla soczewki trzeciej

![]()
1
![]()

























![]()

![]()

![]()