劈尖干涉測量細絲直徑

1、說明劈尖干涉測量細絲直徑實驗項目：劈尖干涉測量頭發(fā)絲直徑系別：物理與電子科學系班級:2010級物理學本科班實驗人員：王琴學號:201003024055楊孝春學號:201003024054張軍學號:201003024053鄭進林學號:201003024052韓毅學號:201003024051指導老師：包劍惠完成時間：2012、5、22劈尖干涉測量頭發(fā)絲直徑一、實驗目的1、觀察劈尖干涉圖樣，進一步理解等厚干涉。2、學會利用薄膜干涉測量微小長度的方法。二、實驗儀器及用具移測顯微鏡、鈉燈、載玻片、燕尾夾、頭發(fā)絲三、實驗原理將兩片很平的玻璃疊放在一起，一端用細絲將其隔開，兩玻璃片之間就形成一個空氣薄層。

2、在單色光束垂直照射下，經(jīng)劈尖上、下表面反射后兩束反射光是相干的，干涉條紋將是間隔相等且平行于二玻璃交線的明暗交替的條紋。顯然，劈尖薄膜上下兩表面反射的兩束光發(fā)生干涉的光程差為,，,，22m1h(),22(其中h為空氣薄膜厚度，k=1,2,3)時，干涉條紋為暗紋與m級暗條紋對應的薄膜厚度為:hm,m2兩相鄰暗條紋所對應的空氣膜厚度差為:,h-h,m+1m-12如果有兩玻璃板交線處到細絲處的劈尖面上共有N條干涉條紋，則細絲的直徑D為：D,N(,/2)由于N數(shù)目很大，實驗測量不方便，為了避免數(shù)錯，在實驗可Lx測出某長度內(nèi)的干涉條紋間隔數(shù)(x=10),則可測出單位長xxn,度的條紋數(shù)，測出兩玻璃交線處

3、至細絲的距離L,則xLNL,nxD,L(,/2)xL,Lx已知入射光波長，只需測出和,就可計算出頭發(fā)絲xD的直徑。四、實驗內(nèi)容1、將細絲夾在劈尖兩玻璃板的一端，另一端用燕尾夾夾住，形成空氣劈尖。然后置于移測顯微鏡的載物平臺上。2、開啟鈉光燈，調(diào)節(jié)半反射鏡使鈉黃光充滿整個視場。此時顯微鏡中的視場由暗變亮。調(diào)節(jié)顯微鏡目鏡焦距及叉絲方位和劈尖放置的方位。調(diào)顯微鏡物鏡焦距看清干涉條紋，并使顯微鏡同移動方向與干涉條紋相互垂直。Lx3、用顯微鏡測讀出叉絲越過條暗條紋時的距離，可得到xn單位長度的條紋數(shù)。再測出兩塊玻璃接觸處到細絲處的長度L.D,nL(,/2)重復測量六次，根據(jù)式計算細絲直徑D平均值和不確定度。4、測量數(shù)據(jù)表格次數(shù)項123456目L/mmxL/mmx五、注意事項1、在整個實驗過程中不能讓頭發(fā)絲彎曲。2、調(diào)節(jié)焦距是應該至下而上的移動物鏡筒，以免鏡筒擠壓被測物。3、測量長度時，從起點到終點始終沿著同一個方向移動，中途也不能向后退，以免回程帶來的誤差。4、測量時，應使叉絲對準條紋中心再讀數(shù)。5、實驗既采取分工處理，又積極配合和思考。六