ĆWICZENIE 368

Question 1

Co to światło widzialne?

Answer 1

Jest to promieniowanie elektromagnetyczne, inaczej zaburzenie pola elektromagnetycznego, które rozchodzi się w przestrzeni, na które ludzkie oko reaguje.

Question 2

Czym jest długość fali? + zakres

Answer 2

Długość fali λ jest to odległość między kolejnymi punktami w przestrzeni, gdzie ta fala jest w tej samej fazie. Długość fali zależy od częstotliwości.
Zakres długości tych fal wynosi od 400 nanometrów do 700 nanometrów.

Question 3

Co to okres fali?

Answer 3

Okres fali jest to czas jaki potrzebuje fala na przebycie drogi równej długości fali.

Question 4

Czym jest częstotliwość fali? [JEDNOSTKI]

Answer 4

Częstotliwość fali jest to (f) jest to liczba długości fal, które mieszczą się na drodze przebytej przez falę w danej jednostce czasu. (dla Hz jest to sekunda)

Question 5

*Ile wynosi prędkość światła w próżni?

Answer 5

300 000 km/s

Question 6

Co wskazuje na falową naturę światła?

Answer 6

Na falową naturę światła wskazują dwa zjawiska - dyfrakcja i interferencja promieni świetlnych.

Question 7

Czym jest dyfrakcja?

Answer 7

Jest to uginanie się prosto biegnących promieni na krawędziach przesłon.

Question 8

Czym jest interferencja?

Answer 8

Interferencja jest to nakładanie się fal o tej samej częstotliwości, które powoduje wzmocnienie fali albo wygaszenie (osłabienie) natężenia fali wypadkowej.

Question 9

Kiedy następuje wzmocnienie fali?

Answer 9

Wzmocnienie fali następuje gdy fale w punkcie przecięcia są w tej samej fazie.

Question 10

Co się stanie gdy promienie, które się spotkają będą w fazach przeciwnych?

Answer 10

Gdy promienie, które się spotkają będą w fazach przeciwnych to nastąpi zanik światła, promienie ulegną wzajemnemu wygaszeniu. Warunkiem wygaszania fal świetlnych, jest różnica dróg interferencyjnych, która musi być nieparzystą wielokrotnością długości fal.

Question 11

Co to fale spójne, jak powstają?

Answer 11

Fale spójne wytwarza się w sposób sztuczny. Powstają przez nałożenie na siebie promieni, które wychodzą z tego samego źródła, ale przebywają inne grogi optyczne.

Question 12

Jak powstają pierścienie Newtona?

Answer 12

Pierścienie Newtona powstają, gdy jednobarwne światło pada na układ, który składa się z soczewki (płasko-wypukłej) i płytki (płasko-równoległej).
Światło, które pada na układ ulega częściowo odbiciu na każdej powierzchni granicznej. Pierścienie powstają w wyniku interferencji promienia odbitego od soczewki z promieniem odbitym od płytki. Wynikiem interferencji są jasne (wzmocnienie) i ciemne okręgi(wygaszenie).
* Położenie okręgów zależy od warstwy powietrza między S a P.

Question 13

Numeracja pierścieni.

Answer 13

Środkowe ciemne koło ma rząd 0, następny ciemny pierścień ma rząd 1 itd.

Question 14

I ETAP DOŚWIADCZENIA [OPIS]

Answer 14

1) Cechowanie podziałki okularu pomiarowego.
a) metalową płytkę ze szkiełkiem kalibracyjnym umieszczamy pod okularem mikroskopu
b) szkiełko oświetlamy światłem odbitym od lusterka
c) szukamy skali mikrometrycznej regulując głębię ostrości za pomocą pokrętła z boku mikroskopu
d) krzyż z pajęczych nitek umieszczamy na pierwszej kresce podziałki i odczytujemy wartość (x1), którą wskazują dwie pionowe kreski znajdujące się nad krzyżem
e) krzyż ustawiamy na ostatniej kresce podziałki i odczytujemy wartość (x2)

Question 15

Liczba podziałek bębna. [WZÓR]

Answer 15

Obliczamy ile (K) podziałek bębna okularu pomiarowego przypada na 1 mm. Różnica miedzy wartościami x2 i x1.
[ K = x2 - x1]

Question 16

Wartość najmniejszej podziałki bębna. [WZÓR]

Answer 16

[ɑ(alfa) = 1000 mikrometrów/K]

Question 17

Promienie pierścieni. [WZÓR]

Answer 17

[ai =1/2 (pi - li)ɑ(alfa)]
- pi -promień z prawej strony
- li -promień z lewej strony

Question 18

Średnica pierścieni.

Answer 18

[ai^2]

Question 19

Skąd wziąć wartość promienia krzywizny?

Answer 19

Należy spisać z wtyczki.

Question 20

Wykres - jakie zależności?

Answer 20

Zależność kwadratu promienia pierścienia od rzędu pierścienia.

Question 21

Nachylenie prostej [WZÓR]

Answer 21

b= ai² - aj² /ni - nj

Question 22

Długość fali [WZÓR]

Answer 22

λ=b/R

Question 23

Przelicz mikrometry na milimetry i na metry.

Answer 23

1m = 1000mm = 1000 000mikrometrów
1mikrom = 0,001mm = 0,000001m
1mm = 0, 001m = 1000mikrom

Question 24

II ETAP DOŚWIADCZENIA [OPIS]

Answer 24

2) Pomiar promieni interferencyjnych.
a) Pod obiektywem umieszczamy diodę z zielonym światłem. Pod mikroskopem powinno być widać jednolite tło.
b) regulując głębię ostrości mikroskopu szukamy pierścieni Newtona.
c) pierścienie ustawiamy na środku pola widzenia
d) robimy odczyt promieni pierścieni, aby móc obliczyć średnice pierścienie; zaczynamy idąc od środka do prawej strony, za pomocą śruby mikrometrycznej ustawiamy krzyż z nitek na ciemnym pierścieniu danego rzędu i odczytujemy wskazania (pi) okularu pomiarowego
* i - jako numer rzędu
e) do pomiarów wybieramy ok. 8 pierścieni
f) po zakończeniu pomiarów z prawej strony, robimy pomiary dla lewej strony i dla tych samych pierścieni
g) obliczamy promienie pierścieni przeliczając je na mikrometry
h) obliczamy średnicę danych pierścieni

Question 25

III ETAP DOŚWIADCZENIA

Answer 25

3) Wykres 4) Obliczenie nachylenia prostej na wykresie 5) Obliczenie długości fali [ λ=b/R]

Question 26

Jakie przyrządy są używane podczas doświadczenia?

Answer 26

Mikroskop z okularem pomiarowym. Płytka ze szkiełkiem kalibracyjnym. Zielona dioda do pierścieni Newton (wartość R, czyli promienia krzywizny znajduje się na wtyczce zestawu)

Question 27

*Co składa się na rachunek błędu?

Answer 27

*Na błąd wyznaczenia długości fali składają się: dokładność wycechowania podziałki, dokładność odczytania położenia pierścieni, wyznaczenie promieni, dokładność dopasowania prostej do punktów pomiarowych, wyznaczenie nachylenia prostej, oszacowanie promienia krzywizny