Упражнение 1
Определение радиуса кривизны линзы
Измерения
-
Зажигают ртутную лампу, поместив у окна защитного кожуха светофильтр,
выделяющий зеленую линию ртути (l = 5460 А°)
-
Сняв линзу, фокусируют микроскоп на верхнюю поверхность черного стекла,
положив на него кусок миллиметровой бумаги. Поставив затем линзу в прежнее
положение, устанавливают черную пластинку так, чтобы точка соприкосновения
линзы и пластинки попала точно в центр поля зрения микроскопа. При этом
образующиеся на границе воздушного слоя и линзы ньютоновы кольца должны
быть отчетливо видны. Если этого не будет, то, не снимая линзы, исправляют
фокусировку микроскопа. Если в точке соприкосновения вместо темного пятна
получится светлое, то это значит, что между поверхностями линзы и стекла
имеются пылинки; последние следует удалить при помощи замши.
-
Вращая барабан окулярного микрометра, устанавливают его крест на середину
ширины линии какого-нибудь достаточно удаленного от центра темного кольца,
например 20-го влево, и производят отсчет по шкале и барабану окулярного
микрометра. Смещая положение креста микрометра, повторяют измерение положения
одного и того же кольца несколько раз и находят его среднее значение. После
этого, вращая барабан окулярного микрометра, наводят крест последовательно
на 19-е, 18-е, 17-е и т. д. кольца и производят такие же отсчеты. Пройдя
центральное пятно, продолжают отсчеты в том же направлении, т. е. вправо
от центрального пятна, доходя до того же 20-го кольца. Проделывают такие
же измерения со светлыми кольцами.
Так как ближайшие к центральному пятну несколько колец обычно бывают
сильно размыты, что затрудняет установку на них креста, то измерения на
них можно не производить.
Вычисления
Из полученных отсчетов определяют диаметры, а затем и радиусы колец.
Комбинируя попарно радиусы колец, по формуле (7) определяют радиус кривизны
линзы. При этом в целях повышения точности результата рекомендуется комбинировать
радиус кольца номер k с радиусом кольца номер k/2, кольца
k — 1 с k/2 — 1 и т, д. Из полученных
значений R берут среднее арифметическое.