Усі лабораторні роботи. 6-11 класи

Лабораторна робота № 5

Тема роботи: Спостереження інтерференції світла.

Мета: візуально спостерігати явище інтерференції за методом кілець Ньютона.

Обладнання: скляна пластина, плоско-опукла лінза, джерело світла.

Теоретичні відомості

Інтерференційну картину можна спостерігати від двох когерентних джерел або на тонких плівках. Наприклад, якщо взяти плоску скляну пластинку і покласти на неї плоско-опуклу лінзу, яка має великий радіус обмежуючої сферичної поверхні, то можна спостерігати інтерференційну картину у вигляді кілець. Їх називають кільцями Ньютона. Утворення кілець Ньютона є проявом явища інтерференції в системі лінза — пластинка.

Якщо пучок світла падає на плоску поверхню лінзи, то він частково проходить крізь неї, відбивається від нижньої поверхні лінзи та поверхні скляної пластинки. Внаслідок цього утворюються два когерентні пучки, які створюють стійку інтерференційну картину.

Якщо паралельний пучок світла доволі широкий і падає на всю плоску поверхню лінзи, то в ній спостерігаються темні і світлі концентричні кільця. Світлі смуги припадають на ті ділянки між лінзою і пластинкою, для яких різниця ходу між відбитими пучками дорівнює парній кількості півхвиль:

Темним смугам відповідають ділянки інтерференційної картини, де різниця ходу відбитих пучків дорівнює непарній кількості півхвиль:

Хід роботи

1. На скляну пластинку покладемо плоско-опуклу лінзу.

2. Спрямуємо паралельний пучок світла від джерела таким чином, щоб утворилися інтерференційні смуги у формі кілець.

3. Намалюємо утворену картину.

Висновок: Внаслідок того, що пучок світла падає на плоску поверхню лінзи і частково проходячи крізь неї, відбивається від нижньої поверхні лінзи та поверхні скляної пластинки, ми могли спостерігати інтерференційну картину, тобто кільця Ньютона у білому, червоному і зеленому світлі. Експеримент підтверджує, що радіуси кілець Ньютона залежать від довжини хвилі світла, що падає на дослідну установку.