干涉法测量透镜的曲率半径 matlab.pdf

班级：电子信息科学与技术
实验七 用干涉法测量透镜的曲率半径
一、 实验目的：
1. 了解读数显微镜的结构和使用方法；
2．掌握牛顿环测平凸透镜曲率半径的方法；
r 和 r 的平方差来消除级次不确定的影
m n
响．因为
r 2  mR r 2  nR (1-6)
m n
两式相减可得
r 2  r 2  R(m  n) (1-7)
m n
可见，曲率半径R 只与两环的级次之差（环数差）有关，与具体级次无关．由上
式得：
r 2  r 2
R  m n (1-8)
m  n
可通过测量直径来消除无法确定牛顿环几何中心的影响，上式可改写为：
D 2  D 2
R  m n
4(m  n) (1-9)
由上式可知,只要测出 D 与 D （分别为第 m 与第 n 条暗环的直径）的值，
m n
就能算出 R 或  ．避免实验中条纹级数及牛顿环中心难于确定的困难．
四、实验内容与步骤：
，用眼睛直接观察牛顿环装置，调节牛顿环装置上的三个螺
钉，使牛顿环中心大致位于装置的中心并呈圆环形，注意螺钉不能拧得过紧，以
免使凸透镜变形．
5 所示布置好，点亮钠灯，调节平板玻璃 G，使其与水平方向
的夹角约为 45°，并与光源 S 等高，由光源 s 发出的光照射到玻璃片 G 上，使
一部分光由 G 反射进入牛顿环装置，用于产生牛顿环，另一部分透射进入显微
镜中，使显微镜获得一个明亮的视野．用眼睛通过显微镜目镜进行观察，调节玻
璃片 G 的高低及倾斜角度，使显微镜视场中能观察到黄色明亮的视场．图 5 牛顿环干涉
，使目镜中看到的叉丝最为清晰．将移测显
微镜对准牛顿环的中心，上下移动镜筒，对干涉条纹进行调焦，使看到的环纹尽
可能清晰，并与显微镜的测量叉丝之间无视差．测量时，将显微镜的叉丝调节成
其中一根叉丝与显微镜的移动方向相垂直，移