文档介绍:word
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根底物理实验研究性报告
牛顿环干预
院系名称:宇航学院
专业名称:飞行器设计与工程〔航天工程〕
第一 隋婷婷11151147
第二 罗通11151021
二零一二年十一月
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摘 要
本文根据光的干预原理,将一曲率半径相当大的平凸玻璃透镜放在一平面玻璃上,构成牛顿环仪。通过测量圆环形干预条纹——牛顿环的半径和级数算出平凸玻璃透镜的曲率半径。最后,根据光的折射和反射定律,通过准确计算两干预光束的光程差,给出了牛顿环干预较严格的条纹半径公式,对误差来源进展了进一步定量分析。
关键词:干预,牛顿环,光程差,曲率半径
Abstract
Based on the principle of interference of light, there is a large radius of curvature of plano-convex glass lens on a flat glassconstituting Newton's rings instrument. By measuring the annular interference fringes - the radius of the Newton's rings and progression calculates the radius of curvature of the plano-convex glass lenses. Finally, according to the refraction of light and the law of reflection, the accurate calculation of two interference of the optical path of the light beam given Newton ring interference the more stringent fringes radius formula further quantitative analysis of the error sources.
Keywords:interference, Newton's rings, optical path difference, radius of curvature
实验原理
如下列图,自光源S发出的光经过透镜后成为平行光束,再经过倾斜为45度的平面玻璃反射后,进入读数显微镜T,在读数显微镜中可以观察到以接触点为中心的圆环形干预条纹——牛顿环。当光源发出的光是单色光,如此牛顿环是明暗相间的条纹。
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根据光的干预条件,在空气厚度为d的地方,有
2d+λ2=kλ (k=1,2,3,……) 明条纹
2d+λ2=(2k+1)λ2
(k=0,1,2,……) 暗条纹
式中,左端的λ2为“半波损失〞。令r为条纹半径,从左图给出的几何关系得
R2=r2+(R-d)2
化简后得