牛顿环-等厚干涉标准实验报告.doc

牛顿环-等厚干涉标准实验报告.doc学生姓名:
学号:
指导教师:
实验时间:
即d=k X 12时
产生暗条纹；
2'
实验地点:
、实验室名称:
、实验项目名称：牛顿环测曲面半径和劈尖干涉
、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+4
/2
式中入/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
S
变引起的附加光程差。 .
当光程差 △=2d+；U2=(2k+1)；l/2, \ \ /
即 d=(k-1/2)A/2 时
产生明条纹；
当光程差 △=2d+ A /2=2k A 12,
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。
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=k A /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 A/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 入 /2 Ax o
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：
用牛顿环测透镜的曲率半径
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。
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。
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.
用劈尖干涉法测薄片的厚度
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。
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。
首先测出劈尖长L,然后测量20个暗条纹的间距，最后计算出
即可由式d' =L A/2 Z\x算出被测量。
九、实验数据及结果分析:

牛顿环编号 N003
环的级数
m
20
19
18
17
16