大学物理实验等厚干涉.pptVIP

思考题 P172 1.2.3. 提示: 1.作图,找出两环间直径与弦长的关系再比较 2.根据暗环的半径公式 rk2=kRλ 3.若测量某种透明液体光学介质的折射率，设计具体的实验装置（放置牛顿环的装置，包含设计简图），及分析需要注意的事项。 * * 等 厚 干 涉 利用牛顿环测定球面镜的曲率半径 读数显微镜 牛顿环 钠光灯 钠光灯电源 高度调节架 二．牛顿环实验原理： 　1.牛顿环装置: 右图,牛顿环装 置是由一块曲率半径很大的平凸 透镜和一块光学平面玻璃用金属 框架固定而成的。 2.牛顿环干涉原理:当入射光I (钠黄光) 垂直入射时, 经平凸透 镜与平面玻璃之间的空气层上.下 两个表面反射的两束反射光 和 是相干光; 产生干涉。 由于是 等厚干涉，因而生成一系列明暗 相间的同心圆环。（干涉条件？） 　 e R R－e 牛顿环等厚干涉光路图 由几何关系： 由于ｅ２为高阶无穷小，可舍去。得　　 其中：Ｒ为平凸透镜的曲率半径，ｒＫ为Ｋ级园环半径， 　　　ｅ为Ｋ级圆环处空气层厚度。 两束相干光的光程差： 由于　存在半波损失，故应有　　的附加光程差。 根据干涉原理：（由于是空气，ｎ＝１） 明环 暗环 由　　　　　　　　　　　　　　　 和干涉条件得： 为Ｋ级明环半径 为Ｋ级暗环半径 以 . 分别表示m级.n级暗环的半径,则: 不必确定某一环的级数 不必确定牛顿环的中心 三.实验步骤: 1. 调整仪器: a. 调节牛顿环装置金属框上的 螺 丝， 使平凸透镜自然地放在平 板玻璃上。 b. 调整 反射平面玻璃及读数显 微镜的位置,使入射光近乎 垂直 入射,并使钠黄光充满整 个视场。 c . 调节目镜,使十字叉丝清晰（消除视差）;显微镜调焦,看清干 涉条纹,摇动 测微鼓轮,使叉丝交点大致在牛顿环环心位置。 d. 观察待测各环,其左右.上下是否清晰，光强均匀。 显微镜物镜 450反射玻璃 入射钠光 牛顿环装置 牛顿环干涉光路图 定量测量: 测量时,测微鼓轮只能沿一个方向旋转， 切忌反转，以免产生空程差。 干涉条纹的定位？ (在实验报告上 说明你的定位方法） R=R±△R λ＝589.3nm