文档介绍：实验十九-用牛顿环测透镜的曲率半径-思考题
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实验十九用牛顿环测透镜的曲率半径思考题
 
 
光的干预是光的波动性的一种表现。假设将同一点光源发出的光分成两束，让它们各经不同路径后再相会在一起，当光程纹条件
   〔=0，1，2，...〕
可得，第级暗纹对应的空气劈尖厚度为
第+1级暗纹对应的空气劈尖厚度为
两式相减得
上式说明任意相邻的两条干预条纹所对应的空气劈尖厚度差为。又此可推出相隔个条纹的两条干预条纹所对应的空气劈尖厚度差为
再由几何相似性条件可得待测薄片厚度为
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式中，为两玻璃片交线与所测薄片边缘的距离〔即劈尖的有效长度〕，为个条纹间的距离，它们可由读数显微镜测出。
 
【实验仪器介绍】
1.     读数显微镜
如图5所示，读数显微镜的主要局部为放大待测物体用的显微镜和读数用的主尺和附尺。转动测微手轮，能使显微镜左右移动。显微镜有物镜、目镜和十字叉丝组成。使用时，被测量的物体放在工作台上，用压片固定。调节目镜进行视度调节，使叉丝清晰。转动调焦手轮，从目镜中观察，使被测量的物体成像清晰，调整被测量的物体，使其被测量局部的横面和显微镜的移动方向平行。转动测微手轮，使十字叉丝的纵线对准被测量物体的起点，进行读数〔读数由主尺和测微等手轮的读数之和〕。读数标尺上为0-50mm刻线，每一格的值为1mm，读数鼓轮圆周等分为100格，鼓轮转动一周，标尺就移动一格，即1mm，。为了防止回程误差，应采用单方向移动测量。
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图5 读数显微镜结构图

灯管内有两层玻璃泡，装有少量氩气和钠，通电时灯丝被加热，氩气即放出淡紫色光，钠受热后汽化，，通常称为钠双线，因两条谱线很接近，实验中可认为是比较好的单色光源，。由于它的强度大，光色单纯，是最常用的单色光源。
使用钠光灯时应注意：
〔1〕钠光灯必须与扼流线圈串接起来使用，否那么即被烧坏。
〔2〕灯点燃后，需等待一段时间才能正常使用〔起燃时间约5-6〕。
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〔3〕每开、关一次对灯的寿命有影响，因此不要轻易开、关。另外，在正常使用下也有一定消耗，使用寿命只有500，因此应作好准备工作，使用时间集中。
〔4〕开亮时应垂直放置，不得受冲击或振动，使用完毕，须等冷却后才能颠倒摇动，防止金属钠流动，影响等的性能。
 
【实验内容及步骤】

1.     将牛顿环放置在读数显微镜工作台毛玻璃中央，并使显微镜镜筒正对牛顿环装置中心，点燃钠光灯，使其正对读数显微镜物镜的反射镜。
2.     调节读数显微镜
〔1〕调节目镜：使分划板上的十字刻线清晰可见，并转动目镜，使十字刻线的横刻线与显微镜筒的移动方向平行。
〔2〕调节反射镜：是显微镜视场中亮度最大，这时根本满足入射光垂直于待测透镜的要求。
〔3〕转动手轮15：使显微镜筒平移至标尺中部，并调节调焦手轮4，使物镜接近牛顿环装置外表。
〔4〕对读数显微镜调焦：缓缓转动调焦手轮4，使显微镜筒由下而上移动进行调焦，直至从目镜视场中清楚地看到牛顿环干预条纹且无视差为止；然后再移动牛顿环装置，使目镜中十字刻线交点与牛顿环中心大致重合。
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3. 观察条纹的分布特征。各级条纹的粗细是否一致，条纹间隔是否一样，并做出解释。观察牛顿环中心是亮斑还是暗斑，假设为亮斑，如何解释？
4．测量暗环的直径。转动读数显微镜读数鼓轮，同时在目镜中观察，使十字刻线由牛顿环中央缓慢向一侧移动至23环然后退回第22环，自第22环开始单方向移动十字刻线，每移动一环记下相应的读数直到第13环，然后再从同侧第10环开始记到第1环；穿过中心暗斑，从另一侧第1环开始依次记数到第10环，然后从第13环直至第22环。并将所测数据记入数据表格中。
二、用劈尖测薄片厚度
1.     从读数显微镜工作台上取下牛顿环，换上劈尖，使劈尖两玻璃片交线及薄片边缘在可测量区内。
2.     对显微镜调焦，从目镜中能看到清晰的干预条纹。如果干预条纹与两玻璃片交线不平行，那么可能是压紧螺钉松紧不适宜或薄片上有灰尘。适当调整压紧螺钉的松紧或者擦干净薄片，使干预条纹与两玻璃交线平行。
3.     调整劈尖在工作台上的位置，使干预条纹与十字刻线的纵线平行。
4.   