文档介绍：光的等厚干涉实验光的等厚干涉实验物理实验教学中心物理实验教学中心马红马红2在日常生活中光的干涉现象我们常常可以见到。比如,当太阳光照在日常生活中光的干涉现象我们常常可以见到。比如,当太阳光照射在肥皂泡或水面上的油膜时,他们的表面呈现出美丽的彩色条纹,这射在肥皂泡或水面上的油膜时,他们的表面呈现出美丽的彩色条纹,这就是由于自然光在薄膜上产生干涉现象引起的。就是由于自然光在薄膜上产生干涉现象引起的。1717世纪世纪初物理学家初物理学家牛牛顿在考察肥皂泡及其薄膜干涉现象时,把一个玻璃三棱镜压在一个曲率顿在考察肥皂泡及其薄膜干涉现象时,把一个玻璃三棱镜压在一个曲率半径已知的透镜上,偶然发现了干涉圆环,并对此进行了实验观测和研半径已知的透镜上,偶然发现了干涉圆环,并对此进行了实验观测和研究。他发现用一个曲率半径大的凸透镜和一个平面玻璃相接触,用白光究。他发现用一个曲率半径大的凸透镜和一个平面玻璃相接触,用白光照射时,其接触点出现明暗相间的同心圆圈,用单色光照射,则出现明照射时,其接触点出现明暗相间的同心圆圈,用单色光照射,则出现明暗相间的单色圆圈。这是由于光的干涉造成的,这种光学现象后被称为暗相间的单色圆圈。这是由于光的干涉造成的,这种光学现象后被称为““牛顿环牛顿环””。牛顿环是一种光的等厚干涉现象。。牛顿环是一种光的等厚干涉现象。实验背景实验背景实验目的实验目的11、了解读数显微镜的结构和使用、了解读数显微镜的结构和使用方法;方法;22、、理解牛顿环的干涉原理;理解牛顿环的干涉原理;33、掌握用干涉法测透镜曲率半径的、掌握用干涉法测透镜曲率半径的方法方法。。实验仪器读数显微镜光源(钠光灯)。这两条谱线很接近,所以可以把它视为单色光源,。这两条谱线很接近,所以可以把它视为单色光源,。为波长。实验装置平凸透镜平凸透镜与平板玻璃组合成牛顿环实验样品。平凸透镜与平板玻璃组合成牛顿环实验样品。平凸透镜平凸透镜平板玻璃平板玻璃实验原理曲率半径很大的平凸透镜的凸面和平板玻璃之间形成自中心向外逐渐变厚的空气薄层。当入射光垂直地射向平凸透镜时,透镜下表面(凸面)所反射的光和平板玻璃上表面所反射的光互相干涉,形成干涉条纹。如果光束是单色光,我们将观察到明暗相间同心环形条纹;如果是白色光,将观测到彩色条纹。这种环形干涉条纹叫牛顿环。rrkkRReekk空气层厚度相同处的各点处在同一圆环上,满足几何关系: 离开中心越远,光程差增加越快,干涉级次增加很快,牛顿环也越密。出现暗环满足的条件是:实验测量公式:Rrekk22?rrRRhh2)12(22???????kek?,,,210?k理论原理分析光程差,取n=1,(考虑半波损失)目标: 消去e 计算环的半径r (why ?)21)1,2,0,1,, ( )22, ( )22,e????? ???????? ??????加强减弱(kkkk22 22)2(R R er eR e? ??? ??k22reR???12 12 3, , ,2Rr?????级明纹k kkk0 1 2 3, , ,rR????级暗环,kk k k0?e R?讨论:时的情况?测量实验现象?现象