牛頓環(huán)測量曲率半徑實(shí)驗(yàn)報告

1、實(shí)驗(yàn)名稱：牛頓環(huán)測量曲率半徑實(shí)驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?1觀察等厚干涉現(xiàn)象，理解等厚干涉的原理和特點(diǎn)2學(xué)習(xí)用牛頓環(huán)測定透鏡曲率半徑3正確使用讀數(shù)顯微鏡，學(xué)習(xí)用逐差法處理數(shù)據(jù)2.實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)儀器:讀數(shù)顯微鏡，鈉光燈，牛頓環(huán)，入射光調(diào)節(jié)架3.實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理圖1如圖所示，在平板玻璃面DCF上放一個曲率半徑很大的平凸透鏡ACB，C點(diǎn)為接觸點(diǎn)，這樣在ACB和DCF之間，形成一層厚度不均勻的空氣薄膜，單色光從上方垂直入射到透鏡上，透過透鏡，近似垂直

2、地入射于空氣膜。分別從膜的上下表面反射的兩條光線來自同一條入射光線，它們滿足相干條件并在膜的上表面相遇而產(chǎn)生干涉，干涉后的強(qiáng)度由相遇的兩條光線的光程差決定，由圖可見，二者的光程差等于膜厚度e的兩倍，即此外，當(dāng)光在空氣膜的上表面反射時，是從光密媒質(zhì)射向光疏媒質(zhì)，反射光不發(fā)生相位突變，而在下表面反射時，則會發(fā)生相位突變，即在反射點(diǎn)處，（9）代入式（5），可以算出（10）由式（8）和（10）可見，只要測出暗紋半徑（或明紋半徑），數(shù)出對應(yīng)的級數(shù)

3、k，即可算出R。在實(shí)驗(yàn)中，暗紋位置更容易確定，所以我們選用式（8）來進(jìn)行計算。在實(shí)際問題中，由于玻璃的彈性形變及接觸處不干凈等因素，透鏡和玻璃板之間不可能是一個理想的點(diǎn)接觸。這樣一來，干涉環(huán)的圓心就很難確定，rk就很難測準(zhǔn)，而且在接觸處，到底包含了幾級條紋也難以知道，這樣級數(shù)k也無法確定，所以公式（8）不能直接用于實(shí)驗(yàn)測量。在實(shí)驗(yàn)中，我們選擇兩個離中心較遠(yuǎn)的暗環(huán)，假定他們的級數(shù)為m和n，測出它們的直徑dm=2rm，dn=2rn，則由式（