Лабораторная работа №304. Определение радиуса кривизны линзы с помощью колец Ньютона

Лабораторная работа №304

Определение радиуса кривизны линзы с помощью колец Ньютона

Цель работы:

1. Изучить явление интерференции света и условия ее возникновения.
2. Определить радиус кривизны линзы с помощью колец Ньютона.

Приборы и принадлежности: микроскоп

Схема прибора

Общая схема установки: 1-блок питания; 2-микроскоп с окулярным микрометром, на предметном столике находиться пластинка с исследуемой линзой.

Монохроматический свет падает на линзу, помещённую на стеклянную пластинку. Интерференционная картина наблюдается с помощью микроскопа.

Кольца Ньютона

Кольца Ньютона, являющиеся классической примером полос равной толщины, наблюдаются при отражении света от воздушного зазора, образованного плоскопараллельной пластинкой и соприкасающейся с ней плосковыпуклой линзой с большим радиусом кривизны. При падении монохроматического света на плоскую поверхность линзы происходит его частичное отражение от верхней и нижней поверхностей воздушного зазора между линзой и пластинкой. При наложении отражённых лучей происходит интерференция.

Радиус кривизны линзы можно найти, зная радиус кольца Ньютона и толщину воздушного зазора в месте возникновения кольца. Радиус кольца Ньютона  можно получить с помощью микроскопа, имеющего измерительную шкалу.

На рисунке представлены полосы, возникающие при освещении установки светом различной длины волны.

Порядок подготовки к работе:

Законспектировать в рабочую тетрадь ответы на следующие вопросы:

Что называется интерференцией световых волн?

Какие волны называются когерентными?

Какая разница между геометрической и оптической разностью хода?

Запишите условия максимумов и минимумов интенсивности при интерференции света.

Интерференция в тонких плёнках. Полосы равного наклона и полосы равной толщины.

В каком случае происходит потеря полуволны при отражении световой волны?

Нарисуйте оптическую схему для получения колец Ньютона в отражённом свете. Выведите формулу для радиуса темных и светлых колец.

Объясните появление тёмного пятна в центре колец Ньютона при наблюдении в отражённом свете.

Результаты и вычисления:

Рабочие формулы:

Вывод:

Изучили явления интерференции света и условия её возникновения. Определили радиус кривизны линзы с помощью колец Ньютона.