用牛顿环测定透镜的曲率半径
五邑大学物理实验中心
光的等厚干涉—牛顿环
实验目的要求
●
学会用逐差法处理实验数据
实验原理
17世纪初,物理学家牛顿在考察肥皂泡及其他薄膜干涉现象时,把一个玻璃
棱镜压在一个曲率已知的透镜上,偶然发现干涉圆环,并对此进行了实验
观测和研究。
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”
托马斯·杨是波动光学的奠基者之
他发现利用透明物质薄片同样可以观察到
干涉现象,进而引导他对牛顿环进行研究
他用自己创建的干涉原理解释牛顿环的成
因和薄膜的彩色,并第一个近似地测定了
七种色的光的波长,从而完全确认了光的
周期性,为光的波动理论找到了又一个强
有力的证据。
牛顿环干涉条纹的成因
光程差
△=2e+
R
由干涉条件
明环
入射光
△=(2k+1)暗环
由图可见
R2-(R-e)2=2Re-e
R
第k级暗条纹的半径为
kRA
牛顿环干涉条纹的特点
分振幅、等厚干涉
2明暗相间的同心圆环
3级次中心低、边缘高
、边缘密
5同级干涉,波长越短
●条纹越靠近中心。
读数显微镜
读数显微镜由显微镜
镜
与移动测量装置组成
读数标尺
%
上下移动旋钮
显微镜由目镜、分划板
读数盘
物镜
和短焦距物镜组成
水平移动旋钮」
读数显微镜的成像光路
叉目镜
视
距
丝平面
视角放大率
M=△/f1f2
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