大学物理实验牛顿环实验报告(含数据).pdfVIP

西南石油学院实验报告 页码，1/4 西南石油学院实验报告 实验课程 物理实验 实验名称 光的干涉 实验人 实验时间 、实验目的 1.观察牛顿环和劈尖产生的干涉现象条纹特征； 2.学习用光的干涉做微小长度的测量； 3.通过实验掌握移测显微镜的使用方法。 二、实验内容 1.利用牛顿环干涉测量平凸透镜的曲率半径； 2.利用劈尖干涉测量纸片的厚度。 三、实验原理 1、牛顿环 在一块平面玻璃上安放上一焦距很大的平凸透镜，使其凸面与平面相接触，在接触点 附近就形成一层空 o 气膜。当用一平行的准单 光垂直照射时，在空气膜上表面反射的光束和下表面反射的光束在膜上表面相 遇相干，形成以 为圆心的明暗相间的环状干涉图样，称为牛顿环。如果已知入射光波长，并测得第 级 o k r 暗环的半径 ，则可求得透镜的曲率半径 。但实际测量时，由于透镜和平面玻璃接触时，接触点有压 k R D D 力产生形变或有微尘产生附加光程差，使得干涉条纹的圆心和环级确定困难。用直径 、 ，有 m n D 2 D 2 R m n 4(m n)l 此为计算 用的公式，它与附加厚度、圆心位置、绝对级次无关，克服了由这些因素带来的系统误 R D D 差，并且 、 可以是弦长。 m n 2、劈尖干涉 两块平面玻璃片，一端互相叠合，另一端夹一薄纸片，因此两玻璃片之间形成一劈尖形空气膜，称为 空气劈尖。两玻璃片的交线为棱边。在平行于棱边的线上，劈尖的厚度是相等的。 当平行单 光垂直入射时，在空气劈尖上下表面所引 的反射光线为相干光，在劈尖厚度为处e的两 光线光程差 d 2e l / 2 暗纹条件为 d 2e l / 2 (2k 1)l / 2 k 0, 1,2, K 58/jc/symb/1/200505282054.htm 2009-12-11 西南石油学院实验报告 页码，2/4 任何两个相邻的暗条纹所对应的空气膜厚度之差ek 1 ek l / 2 。只要用移测显微镜测出任何两个 相邻的明条纹或暗条纹之间的距离 和两平面玻璃片的交线到薄纸片边缘的距离 ，利用相似三角形的比 l L 例关系可得薄纸片厚度 l L l H N 2 l 2 四、实验仪器 钠光灯 GP20Na-B 移测显微镜 JXD-B 分度值0.01mm 牛顿环仪,劈尖。 五、实验步骤 1、观测牛顿环干涉条纹：首先通过肉眼观察，调节牛顿环上的旋钮，将牛