用牛顿环测量平凸透镜的曲率半径.ppt

用牛顿环测量平凸透镜的曲率半径实物图1实验目的:1、学会读数显微镜的调整和使用。2、了解等厚干涉的原理和测量方法。3、学习用逐差法计算和处理数据。2实验原理:将一块曲率半径较大的平凸透镜或平凹透镜与一块平面玻璃接触时,在凸面或凹面与平面之间就形成了一个自接触点0向外逐渐均匀加厚的空气薄层。当单色光垂直向下照射时,在空气薄层的上下表面相继反射的两束反射光(1)和(2)间存在着确定的光程差,从而会产生以0点为中心的明暗相间的同心圆环。3在显微镜上观察到的干涉条纹22????khk45当光程差满足:时,为暗条纹。式中K为暗条纹的级次,为所用单色光源的波长。暗条纹的空气隙厚度满足:显然,在接触点0处,为零级暗条纹。???????????2,1,0,....2)12(kkk??khk?2?0?kh6而空气隙厚度和透镜曲率半径及暗条纹的半径之间的关系为:因即可得到暗条纹满足正确的方法是测量某干涉条纹的直径,将上式写成采用逐差法,选取距中心较远的、比较清晰的两组干涉条纹的直径,一组级次为,另一组级次为,由上式得到:将它们相减得到:曲率半径与级次无关,只与级次差有关。22222)(kkkkhRhhRRr?????khR????????????????,2,1,0,2kkRrk??kDRk42?1k2k?RkDk1214??RkDk2224??)(4122122kkDDRkk???7实验内容:1、调整读数显微镜,能观察到反射回来的黄光。2、调整读数显微镜,能看到清晰的牛顿环。3、旋转显微镜的鼓轮,使十字叉丝由牛顿环中央缓缓向左侧移动至第15环,然后单方向向右移动,测出叉丝与各条纹相切时的读数。4、用逐差法,将Dk值分成两组,一组级次为k2 ,另一组为k1 。将数据填入表格中(单位:mm)。8