Nr ćwiczenia

303

Data

14 V 2003

Imię i Nazwisko

Tomasz Przymusiak

Wydział

BL-TOB

Semestr

2

Nr grupy lab.

3

Prowadzący

Aneta Waszkowiak

Przygotowanie

Wykonanie

Ocena

1.Opis doświadczenia. Wstęp teoretyczny.

Kołowe pierścienie interferencyjne , zwane pierścieniami Newtona powstają, gdy równoległa wiązka światła pada na układ złożony z dokładnie płaskiej płyty szklanej oraz na niej soczewki płasko wypukłej o promieniu krzywizny R.

0x01 graphic

Między soczewka a płytą znajduje się warstewka powietrza o grubości d wzrastającej ze wzrostem odległości od osi układu. Promień krzywizny soczewki wynosi kilkadziesiąt centymetrów i jest znacznie większy od pierścieni Newtona, których promienie są rzędu jednego milimetra.

Obraz interferencyjny powstaje w wyniku nałożenia się promieni odbitych od dolnej powierzchni soczewki i od górnej powierzchni płyty. Część promieni padających pionowo z góry odbija się od górnej powierzchni płyty i biegnie z powrotem pionowo ku górze. Druga część wiązki odbija się od wewnętrznej powierzchni sferycznej soczewki i również pionowo biegnie do góry.

Warunek powstania jasnego pierścienia interferencyjnego to:

0x01 graphic
(m = 1,2,3.....)

Na podstawie w/w rysunku możemy określić grubość warstwy d

0x01 graphic

Oraz wyznaczyć odległość a

0x01 graphic

2. Przebieg ćwiczenia.

  1. Zapalić lampę sodową (lub inną dającą widmo dyskretne) i oświetlić układ.

  2. Za pomocą przesuwu stolika doprowadzić do pokrycia się skrzyżowania nici pajęczych ze środkiem ciemnego prążka zerowego rzędu.

  3. Przesuwając stolik tylko w kierunku X, znaleźć położenia co najmniej 5 jasnych prążków po prawej ap i po lewej al stronie punktu centralnego. Pierścienie niskich rzędów są dość szerokie, tak że położenie ich środków jest obarczone dużym błędem: dokładniejsze wyniki uzyskamy mierząc pierścieni wyższych rzędów.

  4. Wyznaczyć promień soczewki dla λ = 589nm ze wzoru

0x01 graphic

gdzie am jest promienie pierścienia fali świetlnej rzędu m: obliczamy go jako połowę różnicy położeń al i ap danego pierścienia.