Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений

ЗАДАНИЕ 1. Определение радиуса кривизны линзы

1. Установить по заданию преподавателя длину тубуса Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru .

2. Определить цену деления микроскопа (с) по длине тубуса Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru и по таблице перевода, представленной на рабочем столе.

3. Установить на пути лучей светофильтр с известной длиной волны по заданию преподавателя (например, красный).

4. Измерить по окулярному микрометру микроскопа диаметры нескольких колец Ньютона, начиная с первого (не менее пяти). Для этого для выбранного кольца отметить число делений на шкале слева ( Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru ) и справа ( Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru ) от центра. Разность между этими значениями даёт диаметр данного кольца (в делениях):

Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru - Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru .

Например, на рис. 2 для 5-го тёмного кольца Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru =12 делений, а Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru =48 делений. Следовательно, диаметр 5-го тёмного кольца равен 36 делений.

5. Диаметр колец Ньютона (в Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru ) определяется по формуле:

Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru .

6. Вычислить по формуле (6) радиус кривизны линзы три раза (для разных сочетаний Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru и Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru ).

7. Найти среднее значение радиуса кривизны линзы.

8. Результаты эксперимента занести в таблицу 1.

Таблица 1.

Но-мера колец     Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru   Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru кра- сный   Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru   Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru   Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru   Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru   Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru   Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru   Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru
  Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru   Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru   Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru   Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru   Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru   Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru   Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru   Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru   %
Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru   Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru             Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru
       
           
       
           
       
Ср                    

9. Вычислить абсолютную ( Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru ) и относительную ( Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru ) погрешности по формулам:

Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru ; Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru .

Окончательный результат записывается в виде:

Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru .

ЗАДАНИЕ 2. Определение длины световой волны

1. Установить на пути лучей светофильтр с неизвестной длиной волны (например, зелёный).

2. Занести в таблицу 2 среднее значение радиуса кривизны линзы, полученного в задании 1.

3. Повторить пункты (2 -5) задания 1 для данного светофильтра.

4. Вычислить по формуле (7) длину волны три раза (для разных сочетаний Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru и Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru ).

5. Найти среднее значение длины волны зелёного света.

Результаты эксперимента занести в таблицу 2.

Таблица 2.

Но-мера колец     Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru     Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru   Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru   Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru   Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru   Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru   Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru Зелён   Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru   Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru
    Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru   Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru   Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru   Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru   Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru   Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru   Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru   %
Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru     Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru         Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru
       
           
       
           
       
Ср.                  

6. Вычислить абсолютную ( Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru ) и относительную ( Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru ) погрешности

по формулам:

Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru ; Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru

Окончательный результат записывается в виде:

Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений - student2.ru .

Контрольные вопросы

1. Что называется интерференцией света?

2. Почему интерференция считается одним из основных доказательств волновой природы света?

3. Почему интерференционная картина в белом свете имеет радужную окраску?

4. Что такое оптическая разность хода лучей?

5. Какие лучи называются когерентными?

6. Условия максимума и минимума при интерференции.

7. Способ получения интерференционной картины в виде колец Ньютона?

8. Как получаются кольца Ньютона?

9. Вывести радиусы тёмных колец в отражённом свете.

10. Вывести радиусы светлых колец в отражённом свете.

11. Чем отличаются кольца в отражённом и проходящем свете?

12. Перечислите известные вам применения интерференционных методов.

Рекомендуемая литература

  1. Савельев И.В. Курс общей физики (т.3). М.: Наука, СПб.: Лань, 2006.
  2. Трофимова Т.И. Курс физики. М.: Высш. шк., 2004.
  3. Справочное руководство по физике. Ч.2. Колебания, волны, оптика, атомная и ядерная физика: Учеб.-метод. пособие.- Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ, 2009.
  4. Федосеев В.Б. Физика. Ростов н/Д: Феникс, 2009.

Техника безопасности

1. К работе с установкой допускаются лица, ознакомленные с её устройством и принципом действия.

2. Для предотвращения опрокидывания установки необходимо располагать её только на горизонтальной поверхности.

3. Не следует касаться пальцами поверхностей оптических деталей микроскопа.

Составители: С.И. Егорова, И.Н. Егоров, Г.Ф. Лемешко

Наши рекомендации