Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Теория работы. Свет, с точки зрения классической электродинамики, представляет собой поперечные электромагнитные волны
Свет, с точки зрения классической электродинамики, представляет собой поперечные электромагнитные волны, распространяющиеся в вакууме со скоростью с = 3×108 м/с. Белый свет является совокупностью различных монохроматических волн. Существуют различные методы определения длин монохроматических волн. Одним из них является метод определения длины световой волны с помощью колец Ньютона. Пусть выпуклая поверхность плосковыпуклой линзы с большим радиусом кривизны R соприкасается в некоторой точке с плоской поверхностью хорошо отполированной плоскопараллельной пластинки так, что оставшаяся между ними воздушная прослойка постепенно утолщается от точки соприкосновения к краям линзы (рис. 1).
Рис. 1 Рис. 2
Если такую систему осветить пучком монохроматического света, то световые волны, отраженные от нижней поверхности линзы и верхней поверхности пластинки будут интерферировать между собой. При этом образуется интерференционная картина, имеющая вид концентрических чередующихся cветлых и темных колец убывающей ширины. При отражении лучей от нижней пластинки, представляющей оптически более плотную среду, чем воздух, волны меняют фазу на противоположную, что эквивалентно изменению пути на l /2. В месте соприкосновения линзы с пластинкой остается тонкая воздушная прослойка, толщина d которой значительно меньше длины волны. Поэтому разность хода между лучами, возникающими в этой точке, определяется лишь потерей полуволны при отражении от пластинки; следовательно, в отраженном свете в центре интерференционной картины наблюдается темное пятно. Если между линзой L и пластиной E находится воздух (n = 1) и пучок света падает нормально к пластине (a = 0) и практически нормально к нижней поверхности линзы (кривизна линзы мала), то разность хода в этом случае будет равна: . Условие минимума интерференционной картины: , максимума: , где k – целое число, называемое порядком интерференции. Условие возникновения темных колец для отраженных лучей будет выражено уравнением: (1) Величина d может быть выражена через радиус R кривизны линзы и радиус r темного интерференционного кольца. Действительно, из рис. 1 находим, что . Eсли d мало по сравнению с R, то (2) Сравнивая выражения (1) и (2), получим: (3) Однако формула (3) не может быть применена для опытной проверки, поскольку невозможно добиться идеального соприкосновения линзы и плоской пластинки из–за упругой деформации стекла и частичек пыли. Формула, пригодная для определения длины волны монохроматического света, может быть получена, если вычислить l по разности радиусов двух колец r m и r k: , или окончательно: . (4) Таким образом, зная радиус кривизны R и радиусы r m и r k темных интерференционных колец, можно вычислить длину l световой волны. Установка, применяемая в данной работе, изображена на рис. 2, где S - источник света (электрическая лампочка накаливания); K - светофильтр, пропускающий свет, длина волны которого подлежит измерению; M - полупрозрачная пластина; E - стеклянная пластина, на которой лежит плосковыпуклая линза L; D – микроскоп с окулярной шкалой. Падающие на полупрозрачную пластинку M монохроматические лучи, отражаясь и проходя через линзу L, попадают на пластинку E. Интерференционная картина рассматривается в микроскоп. Глядя в окуляр микроскопа, наблюдатель будет видеть в увеличенном виде кольца Ньютона. С помощью окулярного микрометра можно определить радиусы этих колец.
|