文档介绍：实验报告：用劈尖干涉测量细丝的直径
090404162 通信一班张恺
一、实验名称：用劈尖干涉测量细丝的直径
二、实验目的：（1）深入了解等厚干涉。
（2）设计用劈尖干涉测量细丝直径的方法。
（3）设计合理的测量方法和数实验报告：用劈尖干涉测量细丝的直径
090404162 通信一班张恺
一、实验名称：用劈尖干涉测量细丝的直径
二、实验目的：（1）深入了解等厚干涉。
（2）设计用劈尖干涉测量细丝直径的方法。
（3）设计合理的测量方法和数据处理方法，减小实验误差。
三、实验仪器：（1）读数显微镜（2）纳光灯（3）平玻璃两片（4）
待测细丝
四、实验原理：
将两块光学玻璃板叠在一起，在一段插入细丝，则在两玻璃间形成一空气劈尖（如图1）。当用单色光垂直照射时和牛顿环一两样，在空气薄膜上下表面反射的两束光发生干涉，其中光程差：
a=2入+入/2 ①
产生的干涉条级是一簇与两玻璃板交接线
平行且间隔相等的平行条板。如图（ 2）。显然：a=2d+入/2=（2k+1）*入/2
k=0,1,2,3, ②
S =2d+ 入 /2二k 入
k=1,2,3, ③
（图1）
与K级暗条级对应的薄膜厚度：d二k*入
/2 ④
显然d=0 （棱边）处空气薄膜厚度为d （棱边）处对应k=0是暗条级，称为零级暗条级。dj入 /2处为一级暗条级，第k级暗条级处空气薄膜
厚度为：djk入/2 ⑤
k+1 …一
若两暗条级之间的距离为I,则劈尖的夹角8,利用sin8二入/l
两相邻暗条级对应的劈尖厚度之差为^d=d -dk=入/2 ⑥
⑦求得。
（图2）
此式表明：在入、。一定时，1为常数，即条级是等间距的，而且当入一定时，8越大，1越小，条级越宽，因此8不宜太大。
设金属细丝至棱边的距离为I,欲求金属细丝的直径D,则可先测L （棱边到金属细丝直径）和条级间距L,由⑦式及sin8二D/L求得：
D二Lsin8二L*入/（2*l） ⑧
这就是本实验利用劈尖干涉测量金属细丝的直径的公式，如果N很大，实验上往往不是测量两条相邻条级的间距，而是测量相差N级的两条暗条级的问题，从而测得的测量结果 D=N*入/2
如果N很大，为了简便，可先测出单位长度内的暗条级数n和从交级到金属丝的距离L,那么 N=NL D二NL*入/2
五、实验内容与步骤 0 0
将被测薄片夹在两地平板玻璃的一端，置于读数显微镜底座台面上，调节显微镜，观察劈尖干涉条级。
由式①可知当波长入已知时，只要读出干涉条级数K,即可得相应的D。
实验时，根据被测物厚薄不同，产生的干涉条级数值不可，若K较小(K<=100), 可通过k值总数求D。若k较大，数起来容易出错，可先测出长度L间的干涉条纹x,从而测得单位长度内的干涉条级数n=x/L然后再测出劈尖棱边到薄边的距离L,则k=n*l。薄片厚度为 X
D二k*入/2二n*l*入/2。

次
数n
1
2
3
4
5