内容发布更新时间 : 2024/9/29 18:27:58星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

实 验 报 告

学生姓名： 学 号： 指导教师： 实验地点： 实验时间： 一、实验室名称： 二、实验项目名称：牛顿环测曲面半径和劈尖干涉 三、实验学时： 四、实验原理： 1、等厚干涉

如图1所示，在C点产生干涉，光线11`和22`的光程差为 △=2d+λ/2

式中λ/2是因为光由光疏媒质入射到光密媒质上反射时，有一相位突变引起的附加光程差。

当光程差 △=2d+λ/2=(2k+1)λ/2, 即d=k λ/2时 产生暗条纹; 当光程差 △=2d+λ/2=2kλ/2, 即d=(k－1/2)λ/2时 产生明条纹;

图1

S 2` 1` 2 C 1 d 因此,在空气薄膜厚度相同处产生同一级的干涉条纹,叫等厚干涉条纹。

2、用牛顿环测透镜的曲率半径

将一个曲率半径较大的平凸透镜的凸面置于一块光学平板玻璃上则

可组成牛顿环装置。如图2所示。 这两束反射光在AOB表面上的某一点E 相遇，从而产生E点的干涉。由于AOB 表面是球面，所产生的条纹是明暗相间 的圆环，所以称为牛顿环，如图3所示。

牛顿环

L

d’ A R C O 图２

r E B 图３ 图4

3、劈尖干涉

将两块光学平玻璃重叠在一起，在一端插入一薄纸片，则在两玻璃板间形成一空气劈尖，如图4所示。K级干涉暗条纹对应的薄膜厚度为d=kλ/2 k=0时，d=0, 即在两玻璃板接触处为零级暗条纹；若在薄纸处呈现k=N 级条纹，则薄纸片厚度为 d’=N λ/2 若劈尖总长为Ｌ，再测出相邻两条纹之间的距离为△x,则暗条纹总数为Ｎ＝Ｌ／△x， 即 d’=L λ/2 △x 。 五、实验目的：

深入理解光的等厚干涉及其应用，学会使用移测显微镜。 六、实验内容：

１、用牛顿环测透镜的曲率半径 ２、用劈尖干涉法测薄纸片的厚度

七、实验器材（设备、元器件）：

牛顿环装置，移测显微镜，两块光学平玻璃板，薄纸片，钠光灯及电源。

八、实验步骤：

1．用牛顿环测透镜的曲率半径

（1）在日光下，用手轻调牛顿环仪上的三个螺钉，使牛顿环位于其中心。螺钉不要调得太紧（会压坏玻璃），也不要调得太松（牛顿环不稳定，容易移动，无法准确进行测量）。此时用肉眼可以看到很小的彩色牛顿环。

（2）接通钠光灯电源，将牛顿环仪放在移测显微镜的载物台上，仔细调节移测显微镜，当出现清晰的牛顿环后，应左右移动镜筒，以便在读数范围内的牛顿环都清晰可测。

（3）首先找到牛顿环的中心环，然后由中心环开始向一侧移动显微镜，同时数出叉丝扫过的环数达到某一环（如第25环）后，再回转数环（5环以上，以便消除空转误差），此时即可开始测量，将显微镜沿一个方向移动，测出所有需测数据并记录. 2．用劈尖干涉法测薄片的厚度

（1）检查平行平面玻璃板上是否有灰尘、指纹，必要时可以用擦镜纸擦干净。

（2）把一侧夹有待测薄片或细丝的两块玻璃板放在移测显微镜的载物台上，调整显微镜，使视场中出现一系列清晰的明暗直条纹。读数时要保证整个劈尖位于显微镜移测范围之内。