ОТЧЕТ
по лабораторной работе № 9
Кольца Ньютона
Выполнил: студент гр. ОНГ-10-1
Выполнил Фандофан Антон Александрович
Проверил: Немов С.А.
Санкт-Петербург
Содержание отчета
Цель работы - Измерение радиуса кривизны линзы и определение длины световой волны.
Краткое теоретическое содержание.
Явление, изучаемое в работе – интерференция света.
Кольца Ньютона — кольцеобразные интерференционные максимумы и минимумы, появляющиеся вокруг точки касания слегка изогнутой выпуклой линзы и плоскопараллельной пластины при прохождении света сквозь линзу и пластину.
Световой луч – линия, вдоль которой распространяется энергия световых электромагнитных волн.
Интерференция света – пространственное перераспределение светового потока при наложении двух (или нескольких) когерентных волн, в результате чего в одних местах возникают максимумы, а в других – минимумы интенсивности.
Когерентность – согласованное протекание во времени и пространстве нескольких колебаний или волновых процессов.
Монохроматические волны – неограниченные в пространстве волны одной определенной и строго постоянной частоты.
Условия, необходимые для возникновения интерференции световых волн: для получения когерентных световых волн применяют метод разделения волны, излучаемой одним источником, на две части, которые после прохождения разных оптических путей накладываются друг на друга и наблюдается интерференционная картина.
Оптическая разность хода - это разность оптических длин путей световых волн, имеющих общие начальную и конечную точки.
Законы
Рис.1
Условия интерференционных максимума и минимума:
Если 
(максимум), то 
и колебания, возбуждаемые в точке обеими волнами, будут происходить в одинаковой фазе.
Если 
(m=0,1,2…) (минимум), то 
и колебания, возбуждаемые в точке обеими волнами, будут происходить в противофазе.
В отраженном свете оптическая разность хода: 
, где d – ширина зазора. Из условия 
(рис.1) и, учитывая, что d мало, получим 
. Тогда 
. Приняв это выражение к условиям максимума и минимума, выражения для радиусов n-го светлого и n-го темного кольца в отраженном свете:
| rk |
В настоящем эксперименте кольца Ньютона создаются в проходящем свете (рис.2).
Рис.2
Разность хода интерферирующих лучей 1 и 2 равна:
.
Условие максимума интенсивности для колец Ньютона в проходящем свете имеет вид
И для радиуса светлых колец в проходящем свете справедливо соотношение
Основные расчетные формулы
- радиус кривизны линзы, 
n – номер кольца;
- длина волны (м);
r12- радиус кольца интерференции (м).
- расстояние между линзой и стеклянной пластиной, 
R – радиус кривизны линзы (м);
n – номер кольца;
- длина волны (м).
- длина волны при различной величине радиуса кольца интерференции, 
R – радиус кривизны линзы (м);
n – номер кольца;
- длина волны (м);
расстояние между линзой и стеклянной пластиной (м);
rn- радиус кольца интерференции (м).
Формула погрешностей косвенных измерений
- -абсолютная погрешность косвенных измерений длины волны синего и зеленого спектра.
- погрешность прямых измерений радиуса кольца интерференции, (м);
- погрешность прямых измерений радиуса кривизны линзы, (м);
- погрешность прямых измерений расстояния между линзой и стеклянной пластиной, (м);
- среднее значение длины волны, (нм)
- погрешность косвенных измерений радиуса кривизны линзы
Погрешности прямых измерений
∆r=0,0005 (м) – погрешность прямых измерений радиуса кольца интерференции
=0,1 (м) - погрешность прямых измерений радиуса кривизны линзы, (м);
= 
(м) погрешность прямых измерений расстояния между линзой и стеклянной пластиной, (м);
Таблица 1