实验20 光的等厚干涉与应用.doc

文档介绍：实验15 光的等厚干涉与应用
林一仙 沈跃飞
一目的
观察光的等厚干涉现象,加深理解干涉原理
学****牛顿环干涉现象测定该装置中平凸透镜的曲率半径
掌握读数显微镜的使用方法
掌握逐差法处理数据的方法
二仪器
读数显微镜,钠光灯,牛顿环装置
三原理
牛顿环装置是一个曲率半径相当大的平凸透镜放在一平板玻璃上,这样两玻璃间形成空气薄层厚度e与薄层位置到中央接触点的距离r,凸透镜曲率半径R的关系为:
(b)
图20—1
根据干涉相消条件易得第K级暗纹的半径与波长λ及牛顿环装置中平凸透镜的凸面曲率半径R存在下述关系:

根据与K成正比的性质采取逐差法处理实验数据
四实验内容及步骤
打开钠光灯,调整牛顿环装置使干涉图样处于装置中心,之后将它放在显微镜的载物台上, 调整显微镜的方向使显微镜下的半反射镜将光反射到牛顿环装置上,如图20-1(a)。
调节显微镜的目镜直到看清“十”字叉丝,降低显微镜筒,使它靠近牛顿环装置的表面,然后慢慢往上调节必要时调节下方的反光镜,直到看清牛顿环图样为止。
转动鼓轮,使显微镜筒大约在主尺中间的位置。移动牛顿环装置,使“十”字叉丝的交点在牛顿环中心,同时转动目镜使横向叉线平行于主尺。
顺时针转动鼓轮,使叉丝左移,同时读出叉丝越过暗纹的数目,读到34环停止移动,然后逆时针慢慢转动鼓轮,使叉丝右移,当叉丝在第32、30、26、24、22、20、18、16、14、12、10暗纹的中心时读数。再继续向右移使叉丝越过牛顿环中心,当叉丝在第10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32暗纹中心时读数计算各环的直径测量值。
把牛顿环装置转90度后,重复第3、4步。并计算各环直径测量平均值。并用逐差法处理数据。
五注意事项
仪器轻拿轻放,避免碰撞。
镜头不可用手触摸,有灰尘时用擦镜纸轻轻拂去不能用力擦拭。
调焦及调鼓轮时不可超出可调范围。为防止产生螺距误差,测量过程中鼓轮只能往一个方向转动,不许中途回倒鼓轮。
六数据记录及处理

表1 曲率半径较小的数据
k
(mm)
10








12








14








16








18








20








22








24






7.