實驗3.19 等厚干涉應用

1、牛頓環(huán)實驗牛頓環(huán)實驗實驗簡介實驗簡介 “ “牛頓環(huán)牛頓環(huán)”是牛頓在是牛頓在16751675年制做年制做天文望遠鏡時，偶然將一個望遠鏡天文望遠鏡時，偶然將一個望遠鏡的物鏡放在平板玻璃上發(fā)現(xiàn)的。的物鏡放在平板玻璃上發(fā)現(xiàn)的。 用白光照射時，接觸點出現(xiàn)明暗相間的同心彩色用白光照射時，接觸點出現(xiàn)明暗相間的同心彩色 圓環(huán)。用單色光照射，則出圓環(huán)。用單色光照射，則出 現(xiàn)明暗相間的單色圓環(huán)，這現(xiàn)明暗相間的單色圓環(huán)，這 是由于光的干涉造成的，這是由于光的干涉造成的，這 種光學現(xiàn)象被稱為種光學現(xiàn)象被稱為“牛頓牛頓 環(huán)環(huán)”。牛頓環(huán)是一種薄膜等。牛頓環(huán)是一種薄膜等 厚干涉。厚干涉。 實驗目的實驗目的 目鏡目鏡物鏡物鏡

2、上下移上下移動旋鈕動旋鈕讀數(shù)標尺讀數(shù)標尺讀數(shù)鼓輪：水讀數(shù)鼓輪：水平移動旋鈕平移動旋鈕實驗儀器實驗儀器反光鏡旋鈕反光鏡旋鈕牛頓環(huán)儀牛頓環(huán)儀nm30.589 鈉鈉光光燈燈讀數(shù)顯微鏡讀數(shù)顯微鏡 平凸透鏡與平板玻璃組合成牛頓環(huán)儀。平凸透鏡與平板玻璃組合成牛頓環(huán)儀。平板玻璃平板玻璃平凸透鏡平凸透鏡空氣層空氣層45平板平板玻璃玻璃鈉光源鈉光源牛頓環(huán)儀牛頓環(huán)儀ABerRCO牛頓環(huán)條紋牛頓環(huán)條紋45平板玻璃平板玻璃平行光平行光 在空氣厚度為在空氣厚度為e e的地方，的地方，上下表面反射的光的光程差上下表面反射的光的光程差為為2e+/e+/2 2，其中后一項是其中后一項是“半波損失半波損失”。 光程差為光程差為

3、(2k+1) (2k+1) /2 2處為干涉暗條紋，得到曲率處為干涉暗條紋，得到曲率半徑計算公式：半徑計算公式：ABerRCO)(4)(2222nmDDnmrrRnmnm1 1、光源對準目鏡筒上的、光源對準目鏡筒上的4545平板玻璃，調節(jié)平板玻璃平板玻璃，調節(jié)平板玻璃方向，使光垂直照在平凸透鏡裝置上。此時通過目鏡方向，使光垂直照在平凸透鏡裝置上。此時通過目鏡可以看到明亮的黃色背景?？梢钥吹矫髁恋狞S色背景。2 2、調節(jié)目鏡清晰地看到十字叉絲，然后由下向上移動、調節(jié)目鏡清晰地看到十字叉絲，然后由下向上移動顯微鏡鏡筒（為防止壓壞被測物體和物鏡，不得由上顯微鏡鏡筒（為防止壓壞被測物體和物鏡，不得由上向

4、下移動?。?，看清牛頓干涉環(huán)向下移動?。?，看清牛頓干涉環(huán)。 二、測量牛頓環(huán)直徑二、測量牛頓環(huán)直徑035032321717牛頓環(huán)直徑牛頓環(huán)直徑左左17X右右17X左左右右171717DXD 實驗數(shù)據(jù)實驗數(shù)據(jù)環(huán)的級別環(huán)的級別m323130292827環(huán)的位置環(huán)的位置Xm/mm左左右右直徑直徑Dm環(huán)的級別環(huán)的級別N262524232221環(huán)的位置環(huán)的位置Xn/mm左左右右直徑直徑Dn 2n2mDD 2n2mDD nm30.589 鈉鈉光光燈燈數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理1 1、用逐差法計算：、用逐差法計算：2n2mDD 2n2mDD 和和2 2、計算、計算 的不確定度：的不確定度：2n2mDD 2n2m2n,miADDX16)XX( 其其中中mm005. 0B 2B2AX 3 3、計算平凸透鏡的曲率半徑、