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仅供个人参考
图2 牛顿环
r * Lak
1、：
*
图】 平凸透镜的反射界面
△ =2dk
i
= 2dk
k ■
2
c =(2k 1) c
2 2
(k =1,2/ )明条纹
(k =0,1,2…)暗条纹
(2)
其干涉条纹仅与空气层厚度有关，因此为等厚干涉。由
(1)式和(2)式可得暗条纹其环的半径
实验八 用牛顿环测透镜曲率半径
［实验目的］
1. 观察光的等厚干涉现象，了解干涉条纹特点
2. 利用干涉原理测透镜曲率半径。
3. 学****用逐差法处理实验数据的方法。
［实验原理］
牛顿环条纹是等厚干涉条纹。
由图中几何关系可得
r：二 R2-(R_dQ2 =2Rd「d：
因为R»d所以
r：=2Rdk (1)
由干涉条件可知，当光程差
忙二k R ⑶
由式(3)可知，若已知入射光的波长入，测出k级干涉环的半径rk，就可计算平凸透镜的曲率 半径。
D 2 _d 2
所以 -Dk ⑷
4mk
只要测出Dk和B+m,知道级差m并已知光的波长入，便可计算Ro ［实验仪器］
钠光灯，读数显微镜，牛顿环。
［实验内容］
1•将牛顿环置于读数显微镜载物合上，并调节物镜前反射玻璃片的角度，使显微镜的视 场中充满亮光。
2. 调节升降螺旋，使镜筒处于能使看到清晰干涉条纹的位置，移动牛顿环装置使干涉环 中心在视场中央。并观察牛顿环干涉条纹的特点。
3. 测量牛顿环的直径。由于中心圆环较模糊，不易测准，所以中央几级暗环直径不要测，
只须数出其圈数，转动测微鼓轮向右(或左)侧转动18条暗纹以上，再退回到第18条，并使 不得用于商业用途
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十字叉丝对准第18条暗纹中心，记下读数，再依次测第17条、第16条…至第3条暗纹中心, 再移至左（或右）侧从第3条暗纹中心测至第18条暗纹中心，正式测试时测微鼓轮只能向一个 方向转动，只途不能进进退退，否则 会引起空回测量 误差。
4. 用逐差法进行数据处理及第18圈对第8圈，第17圈对第7圈…。其级差m=10用（4） 式计算R。
［实验数据处理］
在本实验中，由于在不同的环半径情况下测得的 R的值是非等精度的测量，故对各次测
mm
量的结果进行数据处理时，要计算总的测量不确定度是个较复杂的问题。为了简化实验的计 算，避免在复杂的推导计算中耗费过多时间，本实验中研究测量的不确定度时仅按等精度测 量的情况估算（D：m -D：）的标准偏差，而忽略B类不确定度的估算和在计算中因不等精度 测量所带来的偏差。
2 2 Dk ・m -Dk R =
4m 1
二
S(R)=
2 2
S(Dk m -Dk)
4m '
= m
圈数
显微镜读数/mm
D/mm
Df/mn2
Ck+m・Dm
/mm
左方
右方
18
8