實驗二 用牛頓環(huán)干涉測透鏡的曲率半徑_第1頁
實驗二 用牛頓環(huán)干涉測透鏡的曲率半徑_第2頁
實驗二 用牛頓環(huán)干涉測透鏡的曲率半徑_第3頁
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PAGE牛頓環(huán)實驗二用牛頓環(huán)干涉測透鏡的曲率半徑一、實驗?zāi)康?、觀察等厚干涉現(xiàn)象，掌握利用牛頓環(huán)測定透鏡曲率半徑的方法。2、進一步熟悉移測顯微鏡的使用方法。二、實驗儀器牛頓環(huán)、鈉燈、移測顯微鏡三、實驗原理當(dāng)一曲率半徑很大的平凸透鏡的凸面與一磨光平玻璃板相接觸時，在透鏡的凸面與平玻璃板之間將形成一空氣薄膜，離接觸點等距離的地方，厚度相同。如圖1所示，若以波長為的單色平行光投射到這種裝置上，則由空氣膜上下表面反射的光波將互相干涉，形成的干涉條紋為膜的等厚各點的軌跡，稱為等厚干涉。在反射方向觀察時，將看到一組以接觸點為中心的亮暗相間的圓環(huán)形干涉條紋，稱為牛頓環(huán)。圖1牛頓環(huán)干涉原理示意圖設(shè)透鏡Ｌ的曲率半徑為R，形成的m級干涉暗條紋的半徑為rｍ，m級干涉亮條紋的半徑為，則（1）（2）只要測出D第m級暗環(huán)（或亮環(huán)）的半徑，即可算出透鏡的曲率半徑R。為了減少誤差，提高測量的精度，必須測量距中心較遠的、比較清晰的兩個環(huán)紋的半徑，例如測量出第m1個和第m2個暗環(huán)（或亮環(huán)）的半徑（這里m1，m2均為環(huán)序數(shù)，不一定是干涉級數(shù)），因而（1）式應(yīng)修正為=（m+j）R式中m為環(huán)序數(shù)，（m＋j）為干涉級數(shù)（j為干涉級修正值），于是因此，只要精確測定兩個環(huán)的半徑，由兩個半徑的平方差值就可準(zhǔn)確地算出透鏡的曲率半徑R，即（3）實驗中測出第m1個和第m2個暗環(huán)的直徑分別為Dm1、Dm2，并數(shù)出環(huán)紋序數(shù)之差m2-n1，則可以利用： （4）求出透鏡曲率半徑R。四、實驗內(nèi)容1、調(diào)節(jié)牛頓環(huán)儀的三個調(diào)節(jié)螺釘，使干涉圓環(huán)中心基本上處在牛頓環(huán)儀的中心。2、安排好光路。3、調(diào)節(jié)移測顯微鏡的目鏡，使在目鏡中能清晰地看到叉絲。4、測量環(huán)的兩邊緣的位置并計算Ri。圖2數(shù)據(jù)測量示意圖五、數(shù)據(jù)記錄與處理表1數(shù)據(jù)記錄表（單位：mm）環(huán)序號左右側(cè)22212019181716151413左右x環(huán)序號左右側(cè)1211109876543左右x-Ri==六、思考題1、從牛頓環(huán)出來的透射光形成的干涉圓條紋與反射光形成的干涉圓條紋

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