文档介绍：牛顿环测量曲率半径实验
实验目的
1．观察等厚干涉现象，掌握利用牛顿环测定透镜曲率半径的方法2．进一步熟悉移测显微镜的使用方法。
实验仪器
牛顿环；钠灯；移测显微镜。
实验原理
图1
如图所示，在平板玻璃面上放一个曲率半径很大牛顿环测量曲率半径实验
实验目的
1．观察等厚干涉现象，掌握利用牛顿环测定透镜曲率半径的方法2．进一步熟悉移测显微镜的使用方法。
实验仪器
牛顿环；钠灯；移测显微镜。
实验原理
图1
如图所示，在平板玻璃面上放一个曲率半径很大的平凸透镜，点
为接触点，这样在和之间，形成一层厚度不均匀的空气薄膜，单色光从
上方垂直入射到透镜上，透过透镜，近似垂直地入射于空气膜。分别从膜的上下表面反射的两条光线来自同一条入射光线，它们满足相干条件并在膜的上表面相遇而产生干涉，干涉后的强度由相遇的两条光线的光程差决定，由图可见，二者的光程差等于膜厚度的两倍，即
此外，当光在空气膜的上表面反射时，是从光密媒质射向光疏媒质，反射光不发生相位突变，而在下表面反射时，则会发生相位突变，即在反射点处，反射光的相位与入射光的相位之间相差,与之对应的光程差为2所以相干的
两条光线还具有的附加光程差，总的光程差为
（8）
1)
(7)
当满足条件
,(k=l,2,3…)(2)
时，发生相长干涉，出现第级亮纹，而当
,(k=0,1,2…)(3)
时，发生相消干涉，出现第k级暗纹。因为同一级条纹对应着相同的膜厚，所以干涉条纹是一组等厚度线。可以想见，干涉条纹是一组以点为中心的同心圆，这就是所谓的牛顿环。
如图所示，设第k级条纹的半径为，对应的膜厚度为，则
(4)
在实验中，的大小为几米到十几米，而的数量级为毫米，所以
2相对于2是一个小量，可以忽略，所以上式可以简化为kk
(5)
如果是第k级暗条纹的半径，由式(1)和(3)可得
k
(6)
代入式(5)得透镜曲率半径的计算公式
（8）
1)
(7)
对给定的装置，为常数，暗纹半径和级数的平方根成正比，即随着的增大，条纹越来越细。
同理，如果是第级明纹，则由式（）和（）得
（）
代入式（5），可以算出
（1）0
由式（8）和（10）可见，只要测出暗纹半径（或明纹半径），数出对应的级数，即可算出。
在实验中，暗纹位置更容易确定，所以我们选用式（8）来进行计算。
在实际问题中，由于玻璃的弹性形变及接触处不干净等因素，透镜和玻璃板之间不可能是一个理想的点接触。这样一来，干涉环的圆心就很难确定，就很难测准，而且在接触处，到底包含了几级条纹也难以知道，这样级数，也无法确定，所以公式（8