Измерение длины световой волны с помощью колец Ньютона

Назначение

• Изучение явления интерференции света при отражении от плоской и сферической поверхности;
• Наблюдение колец Ньютона;
• Определение радиуса кривизны поверхности линзы и длины волны света.

Устройство

Установка включает в себя оптическую скамью со стойкой источника излучения и оптическим боксом, обеспечивающих установку оптических элементов в требуемой конфигурации. Блок источника излучения включает в себя два излучателя, которые могут быть поочередно установлены в оптическую схему и соединены с клеммами питания. Объект «Кольца Ньютона» смонтирован внутри оптического бокса, в котором также находится светоделительная пластина. Для наблюдения и фотографирования интерференционной картины используется цифровой микроскоп, подключаемый к компьютеру. Установка оснащена сдвижным светонепроницаемым кожухом, который препятствует попаданию внешнего света в оптический бокс.

Описание

В основу методики обработки данных положено построение на экране зависимости квадрата радиуса кольца от его номера rk2 = Rλk — 2Ra, аппроксимация экспериментальных точек функцией вида Y=AX+B и определение на основе вычисленных значений A и B параметров, требуемых по заданию лабораторной работы (радиуса кривизны линзы с использованием известной длины волны одного источника и после этого длины волны второго источника света, а также размера «пылинки», которая не дает оптическим элементам подойти вплотную друг к другу). Радиусы темных колец определяются путем совмещения построенных в программе обработки окружностей с темными кольцами на фотографии интерференционной картины и пересчета радиусов с учетом масштаба съемки.

Обработка экспериментальных данных «Кольца Ньютона»

Зависимость квадрата радиуса кольца от его номера