Порядок выполнения работы

1. Проведите юстировку установки и получите изображение интерференционных колец Ньютона:

а) с помощью движка 7 (рис. 3), поднимая или опуская столик микроскопа, сфокусируйте микроскоп на наибольшую резкость картины колец;

б) с помощью ручек 5 и 8 (рис. 3), перемещая столик микроскопа горизонтально, картину колец расположите так, чтобы центр колец приходился на середину шкалы;

2. Измерьте диаметры третьего и шестого колец (n = 3, m = 6) для четырех длин волн и данные занесите в таблицу. В работе в качестве источника излучения используются цветные светодиоды на длины волн

470 нм, 525 нм, 590 нм, 660 нм.

3. Определите радиус кривизны линзы по формуле

. (28)

4. Вычислите абсолютную и относительную погрешности измерений.

5. Проследите, как изменяется ширина колец с удалением от центра.

6. Сравните, как изменяется интерференционная картина с увеличением (уменьшением) длин волн, при рассмотрении ее в белом свете.

Контрольные вопросы

1. Объясните физическую сущность интерференции света.

2. Опишите оптическую схему, применяемую в данной работе.

3. Как осуществляется когерентность колебаний в данном эксперименте?

4. Запишите уравнения двух когерентных световых волн, определите фазы этих волн, найдите разность фаз, получите выражение, связывающее разность фаз и оптическую разность хода.

5. Сформулируйте и объясните условия, необходимые для возникновения интерференционных максимумов и минимумов.

6. Объясните возникновение интерференционной картины в данном эксперименте. Где локализованы кольца? Какое кольцо (светлое или темное) находится в центре интерференционной картины: а– в отраженном свете;б– в проходящем свете?

7. Рассчитайте порядок величин для первого, третьего, пятого темных колец.

8. Дайте вывод формул для определения радиусов темных и светлых колец в проходящем свете.

9. Как изменится интерференционная картина, если красный свет заменить фиолетовым, белым? Почему в белом свете кольца Ньютона окрашены?

Литература

1. Савельев, И. В. Курс общей физики : учеб. пособие. В 3 т. Т. 2. Электричество. Колебания и волны. Волновая оптика. / И. В. Савельев. –СПб. : Лань, 2007. – 480 с.

2. Наркевич, И. И. Физика : учебник / И. И. Наркевич, Э. И. Волмянский, С. И. Лобко. – Мн. : Новое знание, 2004. – 680 с.

3. Общая физика : практикум / В. А. Бондарь [и др.] ; под ред. В. А. Яковенко. – Мн. : Высшая школа, 2008. – 572 с.

4. Физика. Лабораторный практикум: учеб. пособие/ Гладков Л.Л.,

Гулаков И.Р., Дудо Н.И., Зеневич А.О./ – Минск: УО ВГКС,

2010. – 321 с.

9