文档介绍：.
用牛顿环测透镜的曲率半径
实验目的
1. 观察和研究等厚干涉现象和特点。
2. 学****用等厚干涉法测量平凸透镜曲率半径和薄膜厚度。
3. 熟练使用读数显微镜。
4. 学****用逐差法处理实验数据的方法。
实验仪器
测量暗环的半径为：
2k__??rk=2Rd=2RkR(4)
2
由⑷式可知，如果单色光源的波长'已知，只需测出第k级暗环的半径fm,即可算出平凸透镜的曲率半径R；反之，如果R已知，测出fm后，就可计算出入射单色光波的波长'o但是由于平凸透镜的凸面和光学平玻璃平面不可能是理想的点接触；接触压力会引起局部弹
性形变，使接触处成为一个圆形平面，干涉环中心为一暗斑；或者空气间隙层中有了尘埃等因素的存在使得在暗环公式中附加了一项光程差，假设附加厚度为a(有灰尘时a>0,受
压变形时a<0),则光程差为：也=2(d+a)+仝2
由暗纹条件2(da)(2k1) 22
得■-a2
2k
将上式代人(4)得r2=2Rd=2R(a)-2Ra2
上式中的a不能直接测量，但可以取两个暗环半径的平方差来消除它，例如去第m环2
和第n环，对应半径为rm二mR'-2Ra2
rnnR?-2Ra
两式相减可得r；—rn2=R(m—n)九所以透镜的曲率半径为
所以透镜的曲率半径为
(m-n)■
又因为暗环的中心不易确定，故取暗环的直径计算
RD；-Dn
IR
4(m-n)-
(6)??由上式可知，只要测出Dm与Dn(分别为第m与第n条暗环的直径)的值，就能算出R或■。
实验内容及步骤利用牛顿环测平凸透镜曲率半径
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45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45反射镜：是显微镜视场中亮度最大，这时基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表面。
(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涉条纹且无视差为止；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。
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，若为亮斑，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。
注意事项
1. 牛顿环仪、劈尖、透镜和显微镜的光学表面不清洁，要用专门的擦镜纸轻轻揩拭。
2. 读数显微镜的测微鼓轮在每一次测量过程中只能向一个方向旋转，中途不能反转。
3. 当用镜筒对待测物聚焦时，为防止损坏显微镜物镜，正确的调节方法是使镜