LABORATORIUM FIZYKI I			Ćwiczenie nr 25
Wydział Mechatronika	Grupa 22	Zespół 9	Data 19-X-1998
Nazwisko i imię: Andrzej Skalski			Przygotowanie
Temat ćwiczenia: Badanie interferencji światła Pierścienie Newtona i prążki w klinie powietrznym			Zaliczenie

Podstawy teoretyczne

Ćwiczenie polegało na badaniu interferencji fal świetlnych. Zjawisko to jest wynikiem nakładania się fal o tej samej częstości, lecz przesuniętych względem siebie o stałą w czasie fazę. W skutek tego występuje wzmocnienie lub osłabienie natężenia fali, co w wypadku fal świetlnych jest obserwowane jako układające się jasne ( dla wzmocnienia) lub ciemne (dla osłabienia) pola.

Zadaniem w ćwiczeniu było obserwacja interferencji światła po przejściu przez soczewkę (widać w obiektywie pierścienie Newtona) oraz na klinie powietrznym. Do obserwacji było użyte światło sodowe i światło o nieznanej długości fali.

Pomiary, obliczenia i wykresy

Pomiar pierścieni Newtona

Błąd pomiaru pierścieni Newtona w obydwu wypadkach r = 0,01mm

Światło sodowe = 589nm

	Pomiar
m	r1	r2	r3	r
	mm	mm	mm	mm
1	0,85	0,85	0,85	0,85
2	1,17	1,20	1,20	1,19
3	1,46	1,46	1,45	1,46

4	1,67	1,67	1,68	1,67
5	1,86	1,87	1,88	1,87
6	2,03	2,04	2,04	2,04

Wartość średnia R = 1168,817,59[mm]

R - promień soczewki

λ - długość światła

r - promień pierścienia Newtona

m - rząd pierścienia Newtona

Światło o nieznanej długości fali (obliczam nieznana długość fali)

Pomiar

m	r1	r2	r3	r
	mm	mm	mm	mm
1	0,78	0,74	0,81	0,78
2	1,15	1,15	1,15	1,15
3	1,39	1,40	1,40	1,40
4	1,62	1,63	1,63	1,63
5	1,80	1,83	1,82	1,82
6	1,99	1,99	2,00	1,99

=573,025,10[nm]

R - promień soczewki

λ - długość światła

r - promień pierścienia Newtona

m - rząd pierścienia Newtona

Promień i długość fali obliczone przy pomocy programu NKWADRAT.

Widok pierścieni Newtona

Prążki interferencji dla powierzchni z uskokiem

d	mm	0,17	0,18	0,18	0,18
x	mm	0,1	0,08	0,1	0,11

d - odstęp miedzy prążkami

x - przesunięcie prążka

h - głębokość uskoku

λ - długość fali

Wnioski

Przeprowadzone doświadczenie pozwala na wyznaczenie promienia wypukłości soczewki przy znanej długości światła lub przy znanym promieniu soczewki na wyznaczenie długości światła. Promienie odbite od wypukłej strony soczewki będą mogły interferować (nakładać się) z promieniami odbitymi od górnej powierzchni płytki, gdyż są wzajemnie spójne jako pochodzące z tego samego przedziału promieniowania. W zależności od różnicy faz nastąpi wzmocnienie lub osłabienie natężenia światła. Ponieważ punkty o tej samej różnicy faz będą leżały na okręgach to przez mikroskop zaobserwujemy rodzinę na przemian jasnych i ciemnych pierścieni. Te ciemne noszą nazwę pierścieni Newtona. Ciemny punkt w centrum układu pierścieni nosi nazwę zerowego pierścienia Newtona.

Wyniki uzyskane są obarczone błędem odczytu jaki wynika z niedokładności ludzkiego oka, jednak tego błędu nie jestem w stanie określić i w rachunku błędów zostało pominięte. Interferencja aby powstała w soczewce musi być bardzo duży promień, aby krzywizny powierzchni była bardzo mała natomiast przy pomiarze rowka kąt pomiędzy płytkami musi być bardzo mały, aby uzyskać drogi, po których porusza się światło równe długości fali

---