实 验 报 告 评分: 管理学院 系 09 级 学号 PB09204073 姓名 梁永翔 日期 2010-6-12 实验题目:干涉法测微小量 实验目的:学习、掌握利用光的干涉原理检验光学元件表面集合特征的方法,用劈尖的等厚干涉测量细丝直径的方法,同时加深对光的波动性的认识
实验原理:1、用牛顿环测平凸透镜的曲率半径 当曲率很大的平凸透镜的凸面放在一平面玻璃上时,会产 生一组以 O 为中心的明暗相间的同心圆环,称为牛顿环
如图,1、2 两束光的光程差为22 ,式中 λ 为入射光 的波长,δ 是空气层厚度,空气折射率1n
如果第 m 个暗环处空气厚度为 δm,则有
3,2,1,0,2)12(22mmm 故得到:2 mm
利用几何关系有222)(mmRrR,并根据Rm ,得到Rrmm22,联系以上两式,有 mRrm 2 换成直径,并考虑第 m+n 个环和第 m 个环,有RnmDnm)(42,mRDm42 ,故nDDRmnm422 那么测量出 Dm+n和 Dm就可以根据这个表达式得到 R
2、劈尖的等厚干涉测细丝直径 两片叠在一起的玻璃片,在它们的一端夹一直径待测的细丝,于 是两玻璃片之间形成一空气劈尖
当用单色光垂直照射时,会产生干涉现象
因为程差相等的地方是平行于两玻璃片交线的直线,所以等厚干涉条纹是一组明暗相间、平行于交线的直线
设入射光波为 λ,则得第 m 级暗纹处空气劈尖的厚度2md
由此可知,m=0 时,d=0,即在两玻璃片交线处,为零级暗条纹
如果在细丝处呈现 m=N 级条纹,则待测细丝直径2 Nd
3、利用干涉条纹检验光学表面面形 实 验 报 告 评 分 : 管 理 学 院 系 09 级 学 号 PB09204073 姓 名 梁 永 翔 日 期 2010