牛顿环结构(实验室)
实验室中的牛顿环是由(待测)平凸透镜(半径约200~900cm)L和透明平板玻璃P叠合装在金属框架F之中构成的,如图上图所示。边框上有三个螺旋H,用以调节L和P之间的接触,以改变干涉条纹的形状和位置,调节H时不可旋的过紧,以免接触压力过大引起透镜弹性变形,甚至损坏透镜
牛顿环实验装置
牛顿环干涉图样
显微镜
S
L
M半透半反镜
图0-4
T
R
光程差
明纹
暗纹
r
d
暗环半径
明环半径
4)应用例子:可以用来测量光波波长,用于检测透镜质量,曲率半径等,怎样检测?
1)从反射光中观测,中心点是暗点还是亮点?
从透射光中观测,中心点是暗点还是亮点?
2)属于等厚干涉,条纹间距不等,为什么?
3)将牛顿环置于的液体中,条纹如何变?
工件
标准件
暗环半径
明环半径
结论
思考
测量透镜的曲率半径
二、应用
例1 用氦氖激光器发出的波长为633nm的单色光做牛顿环实验, , 第 k+5 ,求平凸透镜的曲率半径R.
解
S
L
例2 如图所示为测量油膜折射率的实验装置, 在平面玻璃片G上放一油滴,并展开成圆形油膜,在波长的单色光垂直入射下,从反射光中可观察到油膜所形成的干涉条纹. 已知玻璃的折射率,
问:当油膜中心最高点与玻璃片的上表面相距时,干涉条纹如何分布?可见明纹的条数及各明纹处膜厚? 中心点的明暗程度如何? 若油膜展开条纹如何变化?
, 油膜的折射率
G
解 1)条纹为同心圆
油膜边缘
明纹
明纹
当油滴展开时,条纹间距变大,条纹数减少.
由于故可观察到四条明纹.
总结
1)干涉条纹为光程差相同的点的轨迹,即厚度相等的点的轨迹
b
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