Определите длину волны света, если плоско-выпуклая стеклянная линза с радиусом кривизны сферической поверхности R=12,5

Тема урока: Измерение длины волны света с помощью стеклянной линзы

Инструкция: Для определения длины волны света с использованием стеклянной линзы, мы можем воспользоваться условием равенства длинны оптического пути для света, проходящего через стекло и отраженного от стекло-воздух границы.

Для этого мы можем использовать формулу для оптической толщины T:

T = 2R - (d/2)² / (mλ)

где R - радиус кривизны сферической поверхности стекла, d - диаметр темных колец Ньютона, m - порядковый номер кольца, λ - длина волны света.

Применяя формулу к 10-му и 15-му темному кольцу, мы можем составить два уравнения:

T₁ = 2R - (d₁/2)² / (m₁λ)
T₂ = 2R - (d₂/2)² / (m₂λ)

Зная, что разность оптических толщин для соседних кристаллических колец составляет половину длины волны света (потому что эти кольца имеют максимумы и минимумы интенсивности света), мы можем выразить λ из этих уравнений.

Подставляя в уравнение значения d₁, d₂, m₁, m₂ и известный радиус кривизны R, мы можем определить длину волны света λ.

Демонстрация:

У нас дано:
R = 12,5 см
d₁ = 1,00 мм
d₂ = 1,50 мм

m₁ = 10 (для 10-го кольца)
m₂ = 15 (для 15-го кольца)

Подставив значения в уравнение, мы можем определить длину волны света.

Совет: Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется изучить принципы интерференции света и измерения длины волны света с помощью темных колец Ньютона.

Задача на проверку: При выполнении эксперимента по измерению длины волны света с использованием стеклянной линзы и темных колец Ньютона, если диаметры четвертого и четырнадцатого темных колец соответственно равны 2,00 мм и 2,50 мм, какова будет длина волны света?