Цель работы:
Знакомство с моделированием явления интерференции света в тонких плёнках;
Изучение интерференции полос равной толщины в схеме колец Ньютона;
Определение радиуса кривизны линзы
Теория
Схема эксперимента
В качестве начальных данных я решил взять такие данные:
λ1 = 400 нм; λ2 = 640 нм; R1 = 50 см; R2 = 180 см.
Решение:
Для начала, выставим первые значения длины волны и радиуса кривизны линзы и рассчитаем значения радиусов 3, 4, 5 и 6-го тёмных колец Ньютона по формуле. Параметры установки будут следующими. Радиус первого кольца будет : r1= 0,447 мм.
Произведя вычисления, мы получим следующие значения:
Как мы видим, погрешности получились невелики. Теперь выставим вторые значения длины волны и радиуса кривизны линзы и произведем аналогичные рассчеты. Радиус первого кольца теперь будет следующим: r1= 1,073 мм.
По итогу произведя вычисления, мы получим следующие значения:
Проведенный мной виртуальный эксперимент с интерференцией в виде колец Ньютона, позволяет хорошо понять сам опыт и увидеть картину интерференции, которую трудно воспроизвести в реальности. Эксперимент позволяет проанализировать зависимости радиусов колец от длины волны свети, радиуса линзы, посмотреть опыт как в отраженном , так и в проходящем свете.
Мы также провели несколько экспериментов и научились находить радиусы различных темных колец как экспериментальным, так и теоретическим методом, а также вычислили исходя из них радиусы кривизны линзы. Нашли хорошее совпадение теории и эксперимента. При этом погрешность в определении радиуса линзы не превысила 1%,