1 / 5 实 验 名 称 : 等 厚 干 涉 — 牛顿环和劈尖姓名 学号 班级桌号 教 室 基教 1301 日期20 年月日时段一、实验目的 1. 观察等厚干涉现象,了解其特点。 2. 学习用等厚干涉测量物理量的两种方法。 3. 学习使用显微镜测量微小长度。二、实验仪器及器件牛顿环装置,平板光学玻璃片,读数显微镜,钠光灯,待测细丝(请自带计算器 )。三、实验原理1. 等厚干涉(简述原理、特点和应用)2. 牛顿环产生原理评分2 / 5 3. 曲率半径测量(1)推导曲率半径计算公式(2) 实际测量公式(P129,6-3-5 式)的考虑和导出4. 劈尖干涉:如图,当用单色光垂直入射时,空气劈尖上下表面反射的两束光将发生干涉,从而形成干涉条纹,条纹为平行于两玻片交界棱边的等间距直线。根据光的干涉原理,得细丝的直径(或薄片的厚度)D D22Lknl=四、实验内容牛顿环装置3 / 5 1. 用牛顿环测凸透镜的曲率半径。实验装置如图所示,其中,M为读数显微镜镜头, P为显微镜上的小反射镜,L 为牛顿环装置。(1)借助室内灯光, 用肉眼直接观察牛顿环,调节牛顿环装置上的三个螺丝钮,使牛顿环圆心位于透镜中心。调节时,螺丝旋钮松紧要适合,即要保持稳定,又勿过紧使透镜变形。(2)将显微镜镜筒调到读数标尺中央,并使入射光方向与显微镜移动方向垂直。放入牛顿环装置,移动显微镜整体方位和P 的角度, 使视场尽可能明亮。(3)调节显微镜目镜,使十字叉丝清晰。显微镜物镜调焦,直到看清楚牛顿环并使叉丝与环纹间无视差(注意:物镜调焦时,镜筒应由下向上调以免碰伤物镜或被测物)。移动牛顿环装置使叉丝对准牛顿环中心。能在显微镜中看到清晰的牛顿环关键有三点:a. 确保目测到的牛顿环在物镜的正下方; b.P 反射镜角度合适,使S 发出的钠黄光尽可能多地反射入物镜;c. 物镜调焦合适。(4)定性观察待测圆环是否均在显微镜读数范围之内并且清晰。(5)定量测量:由于环中心有变形,应选择10 级以上的条纹进行测量。如取m-n=8,则分别测出第25 级到第 10 级各级的直径,然后用逐差法处理数据,求出曲率半径R。并给出完整的实验结果。数据处理可以用EXCEL处理。测量时应注意避免螺旋空程引入的误差,这要求在整个测量过程中,显微镜筒只能朝一个方向移动, 不许来回移动。 特别在测量第25 级条纹时, 应使叉丝先越过25 级条纹(比如第 30 级条纹) 然后返回第25 级条纹, 并对第 25 级条纹的暗环中心位置开始...