光的干涉法 测透镜曲率半径17世纪初,物理学家牛顿发现,用一个曲率半径大的凸透镜和一个平面玻璃相接触,用白光照射时,其接触点出现明暗相间的同心彩色圆圈,用单色光照射,则出现明暗相间的单色圆圈。这是由于光的干涉造成的,这种光学现象被称为“牛顿环”。主要内容实验原理将曲率半径较大的平凸透镜A放在一块光学玻璃B上,A、B之间形成一厚度变化的空气薄膜。空气薄膜厚度从中心接触点到四周边缘逐渐增加。当波长为λ的单色光垂直照射到此空气薄膜时,则一部分在空气薄膜的上表面反射,一部分在空气薄膜下表面反射,两束反射光产生了光程差,相遇发生干涉。空气厚度相同的点组成一系列同心圆,因此,通过显微镜观察时,可以看到明暗相间、间隔逐渐减小的同心环,称为“牛顿环”,是等厚干涉形成的条纹。根据光路,单色平行光束通过平凸透镜C点分成两部分,一部分反射,一部分透射,透射光穿过空气薄膜到达D点,在D点又被反射,C、D两点反射的光束产生光程差。 光从光疏介质向光密介质垂直反射时(D点)。产生半波损失,所以总光程差为:第k级暗条纹的半径为:光程差:由干涉条件:明环暗环由图可见:牛顿环测透镜曲率半径的原理实验仪器钠光灯是一种气体放电灯。在放电管内充有金属钠和氩气。。这两条谱线很接近,所以可以把它视为单色光源,。(预热)。。调节牛顿环上的三个螺丝松紧适中,直到目测到牛顿环图像处于牛顿环仪中间。将牛顿环仪放到物镜下方的载物台上。,也可轻轻转动镜筒上的反光玻璃。直至眼睛看到显微镜视场较亮。实验内容(简化)
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