文档介绍：光的干涉法 测透镜曲率半径
17世纪初，物理学家牛顿发现
，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
同心彩色圆圈，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
光的干涉法 测透镜曲率半径
17世纪初，物理学家牛顿发现
，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
同心彩色圆圈，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
现象被称为 “牛顿环” 。
主要内容
实验原理
将曲率半径较大的平凸透镜A放在一块光学玻璃B上，A、B之间形成一厚度变化的空气薄膜。空气薄膜厚度从中心接触点到四周边缘逐渐增加。
当波长为λ的单色光垂直照射到此空气薄膜时，则一部分在空气薄膜的上表面反射，一部分在空气薄膜下表面反射，两束反射光产生了光程差，相遇发生干涉。
空气厚度相同的点组成一系列同心圆，因此，通过显微镜观察时，可以看到明暗相间、间隔逐渐减小的同心环，称为“牛顿环”，是等厚干涉形成的条纹。
根据光路，单色平行光束通过平凸透镜C点分成两部分，一部分反射，一部分透射，透射光穿过空气薄膜到达D点，在D点又被反射，C、D两点反射的光束产生光程差 。 光从光疏介质向光密介质垂直反射时（D点）。产生半波损失，所以总光程差为：
第k级暗条纹的半径为:
光程差：
由干涉条件:
明环
暗环
由图可见:
牛顿环测透镜曲率半径的原理
实验仪器
钠光灯是一种气体放电灯。在放电管内充有金属钠和氩气。
。这两条谱线很接近，所以可以把它视为单色光源，。
(预热)。
。调节牛顿环上的三个螺丝松紧适中，直到目测到牛顿环图像处于牛顿环仪中间。 将牛顿环仪放到物镜下方的载物台上。
，也可轻轻转动镜筒上的反光玻璃。直至眼睛看到显微镜视场较亮。
实验内容（简化）
、调节45°平板玻璃方向、将载物台下方的平面镜的反射面向下，使光源对准目镜下端的45°半反玻璃，，这时光垂直照在牛顿环仪装置上，此时通过目镜可以看到明亮的黄色背景。
；调节目镜至清晰地看到十字叉丝，然后由下向上移动显微镜调焦手轮（为防止压坏被测物体和物镜，不得由上向下移动！），至看清牛顿干涉环。小心移动牛顿环仪至从目镜观察到等厚干涉花样—牛顿环的中心与叉丝的中心重合。
，使叉丝竖线依次经过第1级暗环、2、3、…，直到第40级暗环。然后倒回到叉丝竖线与39级暗环相切时开始读数，根据数据记录表，沿刚才的方向（不许倒转）转动水平调节手轮依次记录叉丝竖线与左侧其它各级级暗环相切时的读数,继续沿着不变的方向转动水平调节手轮至环的右侧，同样读取叉丝竖线与各级级暗环相切时的读数。
，整理仪器，计算结果及其不确定度。
数据记录（填入实验报告表格）
曲率半径计算：
不确定度评定：
按照书本要求取m-n=20，将数据分成10组，求出曲率半径R。
由传递关系计算R的不确定度。
不确定度有效数字取1位。
数据记录与处理
注意事项： 1、在测量过程中，鼓轮应沿同一方向转动，以防止产生回程差 2、对物镜调焦时，应使物镜筒从最低点自下而上缓慢地调节，以免损坏仪器 3、显微镜筒标尺位置预先置于可移动范围的重点，以避免超出测量范围 4、测量过程，不要碰触牛顿环和震动试验台，以免影响测量准确性
应用 1、判断透镜表面凹凸 2、精确检验光学元件表面质量 3、测量液体折射率
，这是为什么？
，若平板玻璃上有微小的凸起，则凸起
处的干涉条纹发生变化。此时干涉条纹如何变化？
思考题
半波损失
波传播过程中，遇到光疏介质反射，反射点入射波与反射波有相同的相位。波由光密介质反射，反射点入射波与反射波的相位差π，光程差为λ/2，即产生了半波损失。
对光波说，来自大折射率介质的反射具有半波损失。
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