实验八用牛顿环测透镜的曲率半径(实验报告).docx

文档介绍：实验八用牛顿环测透镜曲率半径
［实验目的］
观察光的等厚干涉现象，了解干涉条纹特点
利用干涉原理测透镜曲率半径。
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。
dk2
由图中几何关系可得r《R2实验八用牛顿环测透镜曲率半径
［实验目的］
观察光的等厚干涉现象，了解干涉条纹特点
利用干涉原理测透镜曲率半径。
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。
dk2
由图中几何关系可得r《R2(Rdk)22Rdk
因为R>>d所以r：2Rdk(1)
由干涉条件可知，当光程差2dk—k(k1,2,)明条纹2(2)2dk—(2k1)—(k0,1,2)暗条纹22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rkkR⑶
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。
所以R也D2(4)4m
只要测出D和dm,知道级差m并已知光的波长入，便可计算R。
［实验仪器］
钠光灯，读数显微镜，牛顿环。
［实验内容］
将牛顿环置丁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。
调节升降螺旋，使镜筒处丁能使看到活晰干涉条纹的位置，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。
测量牛顿环的直径。由丁中心圆环较模糊，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，并使十字义丝对准第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。
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，由丁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：mD：）的标准偏差，而忽略B类