10用牛顿环干涉测量透镜曲率半径.doc

实验十用牛顿环干涉测量透镜曲率半径【实验原理】 1 .牛顿环两相干光的光程差为 2 2 ???? kke (1) 形成暗纹的条件: )3,2,1,0(,2 )12(2 2????????kke k??即?ke k2 1?(2) 又由于三角形 PTO ?∽ TEO ?。故有: kkkkeeRr Re 2)2( 2???(3) 由( 1),(2 )式得: ? Rk r k? 2 (4) 若已知?, 测出 kr , 数出干涉级次 k ,由(4) 式便可求得 R 。但由于装置中微小尘埃, 接触点形变等因素的影响, 使得牛顿环的级数 k 和干涉条纹的中心都无法确定, 因而利用(4) 式测定 R 实际上是不可能的,故常常将( 4 )式变换为: ?)(4 22nm DDR nm???(5) 可见只要数出所测各环的环数差 nm?,而无须确定各环的干涉级数 k ,并且避免了圆环中心无法确定的困难。 2 .劈尖劈尖与牛顿环一样同属等厚干涉,只是引起光的干涉的空气层的结构不同而已。同理可得形成暗纹的条件是?ke k2 1?(6) ke 是劈形空气层第 k 级暗纹处的厚度。由于暗纹是等距的,可推得被测薄片厚度的测量式为 105L Le N???(7) PRA B CD EO T ke kr 牛顿环实验装置 NeL ?? 10L (10 个条纹间距)和L 均可用读数显微镜测出,若?已知,则 h 可求得。【实验内容】 1. 观察牛顿环干涉图样 2. 测量牛顿环干涉条纹半径: 3. 观察劈尖干涉图样, 并测纸片厚度. [ 数据与结果] 1. 列表完整记录实验数据, 并用逐差法处理之. 2. 求出实验结果 NNNeeeRRR??????和, 并进行分析讨论.