实验3++等厚干涉测量平凸透镜的曲率半径(308).doc

文档介绍：实验3等厚干涉测量平凸透镜的曲率半径(308)一、,相位差恒定的两束光(即相干光).获得相干光的方法有两种,一种是把波面上同一振幅分为两部分,利用反射、折射再使光束会聚而产生干涉现象的方法称为分振幅法;另一种是把同一波阵面分为两部分,利用反射、折射再使光束会聚而产生干涉现象的方法称为分波阵面法。光的干涉实验中,,光程差在10-7m数量级,而实验中所产生的干涉条纹的间距一般在10-4~10-6m数量级,,数出干涉条纹的数目,、光的几何路程或折射率,,。二、,、实验仪器牛顿环实验仪、钠灯、牛顿环实验装置四、-1(a)所示,,,透镜下表面的反射光与平板玻璃上表面的反射光是相干的,其光程差与入射光波长λ和空气薄膜厚度有关,在薄膜上表面形成的干涉条纹是以接触点为圆心的一系列明暗交替的同心圆环—牛顿环[-1(b)].每一个圆环所在处空气薄膜的厚度都相等,,考虑从其下表面反射的光有半波损失,因此薄膜上下表面反射的两束相干光的光程差为(-1)-1(a)中可以看出,简化后得,这里r表示厚度为e处的圆环状干涉条纹的半径,由于空气薄膜的厚度e远小于透镜的曲率半径R,略去二级小量有(-2)将(-2)式代入(-1)式得根据干涉形成暗条纹的条件,(k=0,1,2,3…)得(-3)式中k=0,l,2,…分别对应0级,1级,2级,…,测得第k级暗环半径,由(-3),平凸透镜和平板玻璃的接触点不是一个几何点,观察牛顿环时也会看到,,致使任一级暗环的半径也不能准确测定,因此实验时改测暗环的直径;接触处由于形变及微小灰尘的存在,改变了空气薄膜的厚度而引起附加光程差,为了消除这种系统误差,,(-1)式和产生暗环的条件为即,再考虑(-2)式,、n级暗环直径的平方为将两式相减,(-4)五、-2所示,从钠光灯发出的单色黄光,经读数显微镜(参见实验1的实验装置)物镜下方的与水平成45o的平板玻璃片,反射到牛顿环实验装置上