劈尖干涉測(cè)量頭發(fā)絲直徑

1、劈尖干涉測(cè)量頭發(fā)絲直徑一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、觀察劈尖干涉圖樣，進(jìn)一步理解等厚干涉。2、學(xué)會(huì)利用薄膜干涉測(cè)量微小長(zhǎng)度的方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器及用具移測(cè)顯微鏡、鈉燈、載玻片、燕尾夾、頭發(fā)絲三、實(shí)驗(yàn)方案，將頭發(fā)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。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18= 2h +八=(2k +1)2(其中h為k級(jí)暗紋對(duì)應(yīng)的空氣薄膜厚度，k=1,2,3)時(shí)，干涉條紋為暗紋與k級(jí)暗條紋對(duì)應(yīng)的薄膜厚度為:兩相鄰暗條紋所對(duì)應(yīng)的空氣膜厚

2、度差為:hk+1 - hk =12如果有兩玻璃板交線處到細(xì)絲處的劈尖面上共有N條干涉條紋， 則細(xì)絲的直徑D為:由于N數(shù)目很大，實(shí)驗(yàn)測(cè)量不方便，為了避免數(shù)錯(cuò)，在實(shí)驗(yàn)可 t.NX N X測(cè)出某長(zhǎng)度L x內(nèi)的干涉條紋間隔數(shù)(=10),則可測(cè)出單NXn =LX位長(zhǎng)度的條紋數(shù)，測(cè)出兩玻璃交線處至細(xì)絲的距離L，D = NZ L(k /2)Lx已知入射光波長(zhǎng)k ，只需測(cè)出N *和L x ,就可計(jì)算出頭發(fā)絲的直徑D。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、將頭發(fā)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(cè)顯微鏡的載物平臺(tái)上。2、開啟鈉光燈，調(diào)節(jié)半反射鏡使鈉黃光充滿整個(gè)視場(chǎng)。此時(shí)顯 微鏡中的視場(chǎng)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(dòng)方向與 干涉條紋相互垂直。N *T3、 用顯微鏡測(cè)讀出叉絲越過 條暗條紋時(shí)的距離L x ,可得 到單位長(zhǎng)度的條紋數(shù)n。再測(cè)出兩塊玻璃接觸處到細(xì)絲處的長(zhǎng)度L. 重復(fù)測(cè)量六次，根據(jù)式D = nL( k /2)計(jì)算細(xì)絲直徑D平均值 和不確定度。