實驗十七 牛頓環(huán)和劈尖干涉

實驗十七牛頓環(huán)和劈尖干涉預(yù)習(xí)要求：1、撰寫預(yù)習(xí)報告，寫明實驗?zāi)康?、簡要敘述實驗原理及方案、畫光路圖。見教材119-122頁。2、理解等厚干涉理論（干涉現(xiàn)象、獲得相干光的方法、等厚干涉原理、公式的物理含義）；預(yù)習(xí)讀數(shù)顯微鏡的調(diào)節(jié)（基本結(jié)構(gòu)、調(diào)節(jié)方法、讀數(shù)規(guī)則）實驗內(nèi)容：（教材相關(guān)內(nèi)容注意事項）用牛頓環(huán)測量透鏡的曲率半徑（反射式干涉）1．將顯微鏡調(diào)整為待測狀態(tài)。視場亮度均勻（調(diào)整45度反射鏡，注意底座反射鏡背對光源）；十字叉絲清晰（調(diào)節(jié)目鏡）；十字叉絲方向水平垂直（調(diào)整目鏡止動螺釘）；牛頓環(huán)清晰（調(diào)焦手輪，注意鏡筒移動方向）；牛頓環(huán)居中（確保待測條紋在讀數(shù)范圍內(nèi)）。2．定量測量依次測出第10—25環(huán)牛頓環(huán)的條紋位置。注意測量時先將十字叉絲左移到30環(huán)（思考原因）。再向回移到左25，24，23…10，右10，11，12…25，記錄位置讀數(shù)（注意標(biāo)尺和測微鼓輪讀數(shù)匹配）。用逐差法計算透鏡的曲率半徑，計算誤差。得出實驗結(jié)果。用劈尖干涉法測量微小厚度劈尖的干涉條紋與劈尖棱平行，讀數(shù)顯微鏡的行走方向與劈尖的干涉條紋垂直。定量測量用讀數(shù)顯微鏡測出x=20條條紋的長度；用直尺測出微小厚度到劈尖棱的距離。均為單次測量。計算微小厚度，計算誤差。得出實驗結(jié)果。數(shù)據(jù)記錄及處理：用牛頓環(huán)測量凸透鏡曲率半徑數(shù)據(jù)記錄表暗紋級數(shù)m2524232221201918左邊讀數(shù)(mm)右邊讀數(shù)(mm)直徑Ｄm(mm)暗紋級數(shù)n左邊讀數(shù)(mm)右邊讀數(shù)(mm)直徑Ｄn(mm)注：鈉光源波長為589.3nm，是鈉光源兩條譜線589.592nm和588.995nm的平均值。用牛頓環(huán)測量凸透鏡曲率半徑的公式為?。╩-n=8）由實驗記錄的數(shù)據(jù)依據(jù)上式得到以下表中結(jié)果序號1234Ｒ(mm)序號5678Ｒ(mm)(mm)曲率半徑平均值隨機誤差的極限值為：=讀數(shù)顯微鏡的儀器誤差，按照技術(shù)規(guī)范（JJG571-88）規(guī)定，其值應(yīng)按以下公式計算=(um)=（mm）由于對直徑的平方值進(jìn)行逐差計算，各次測量得到的直徑數(shù)值均不相同，由此得到的儀器誤差也不同，采用其中最大誤差的進(jìn)行處理。誤差基本傳遞公式為=其中，、取最大的數(shù)值；=；=；其中，、取最大的數(shù)值；凸透鏡曲率半徑的總誤差為結(jié)果：劈尖干涉法測量微小厚度數(shù)據(jù)記錄表鈉光波長(nm)暗條紋數(shù)x間距(mm)棱到纖維距離Ｌ(mm)用劈尖測量微小厚度的計算公式為=誤差基本傳遞公式為其中=；=；（um）=（mm）；（最小