3-11用牛頓環(huán)測量透鏡的曲率半徑_第1頁
3-11用牛頓環(huán)測量透鏡的曲率半徑_第2頁
3-11用牛頓環(huán)測量透鏡的曲率半徑_第3頁
3-11用牛頓環(huán)測量透鏡的曲率半徑_第4頁
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文檔簡介

1、專業(yè)班次名期1、實(shí)驗名稱用牛頓環(huán)測量透鏡的曲率半徑2、實(shí)驗?zāi)康?、觀察等厚干涉現(xiàn)象，加深對光的波動性的認(rèn)識。2、學(xué)習(xí)用等療干涉法測量透鏡曲率半徑方法。3、學(xué)會使用讀數(shù)顯微鏡和鈉光燈。3、實(shí)驗器材讀數(shù)顯微鏡，鈉光燈，半反鏡，牛頓環(huán)裝置。4、實(shí)驗原理牛頓環(huán)裝置是山一塊曲率半徑較大的平凸玻璃透鏡，將其凸面放在一塊光學(xué)玻璃平 板（平晶）上構(gòu)成的，如圖1所示。平凸透鏡的凸面與玻璃平板之間形成一層空氣 薄膜，其厚度從中心接觸點(diǎn)到邊緣逐漸增加。若以平行單色光垂直照射到牛頓環(huán) 上，則經(jīng)空氣層上、下表面反射的二光束存在光程差，它們在平凸透鏡的凸面相遇 后，將發(fā)生干涉。其干涉圖樣是以玻璃接觸點(diǎn)為中心的一系列明暗相

2、間的同心圓環(huán)（如圖2所示），稱為牛頓環(huán)。由于同一干涉環(huán)上各處的空氣層厚度是相同的，因 此稱為等厚干涉。設(shè)平凸透鏡的半徑為R,距接觸點(diǎn)0的半徑為 的圓周上一點(diǎn)B處空氣膜的厚度為e,與第k級條紋對應(yīng)的兩束相干光的光程差為A = 2e+ 2（1）A2為半波損失。對于B點(diǎn)產(chǎn)生暗紋的條件,A = 2e+ = (2jt + l)y(2)(k =0, 1, 2, 3,)山圖1所示兒何關(guān)系可得由于R2可以略去e =2R(3)將(3)式代入(1)化簡得r2 = UR(4)山(4)式可知，如果單色光源的波長 已知，只需測出第k級暗環(huán)的半徑rm,即可算岀平凸透鏡的曲率半徑R。將(4)式中的半徑r換成直徑%Dl = 4祕R(5)對于第 條紋，有(6)（5）式與（6）相減，化簡得平凸透鏡的曲率半徑R為42(w 一 n)(7)山上式可知，只要測出Dm與Dn （分別為第m與笫n條暗環(huán)的直徑）的值，就能算出R。5、實(shí)驗數(shù)據(jù)牛頓環(huán)測量透鏡的曲率半徑m左邊讀數(shù)右邊讀數(shù)環(huán)的直徑曲率半徑第30環(huán)第10環(huán)第29環(huán)第9環(huán)第28環(huán)第8

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