Вправа 3. Обчислення радіуса кривизни лінзи

Починати розрахунки треба з аналізу ступеня деформації лінзи.

Для цього необхідно побудувати графік залежності квадратів радіусів кілець від їх номерів . З теорії випливає, що це буде пряма лінія. Проводити пряму краще методом найменших квадратів або за допомогою програми Advanced Grapher (наприклад, Agrapher 2.08).

У найпростішому варіанті можна використати прозору лінійку. Лінію слід проводити так, щоб відхилення експериментальних точок від прямої було мінімальним. Якщо графік пройде через початок координат, то розрахунки можна проводити за формулою (2), якщо ж лінія помітно відхиляється від початку координат, то необхідно використовувати формулу (4).

Далі слід:

1. Розрахувати радіус кривизни лінзи три рази та знайти середнє значення .

2. Обчислити похибку радіуса кривизни лінзи (для одного із значень). Якщо розрахунки радіуса кривизни лінзи проводились за формулою (4), то оцінювати похибку слід за формулою

,

яку легко привести до вигляду

,

де – спектральний інтервал, який пропускає світлофільтр ( 100 Å).

Контрольні запитання

1. Покажіть, які лучи інтерферують у відбитому та прохідному світлі.

2. Чим відрізняються кільця Ньютона у відбитому та прохідному
світлі?

3. Якими будуть кільця Ньютона при освітленні білим світлом?

4. Як зміниться вигляд кілець, якщо простір між лінзою та пластинкою заповнити водою?

5. Чим може бути спричинене викривлення кілець?

6. Чому інтерференція спостерігається лише у тонких плівках?

7. Вивести формули (2) та (4).

 

 

Література: [1, 4, 7].