用讀數(shù)顯微鏡觀察牛頓環(huán)-F.ppt

大學(xué)物理實驗,用讀數(shù)顯微鏡觀察牛頓環(huán),牛頓環(huán)簡介,將平凸透鏡的凸面置于一平玻璃上，慢慢壓緊，于是在自然光的照射下出現(xiàn)各種顏色的同心圓環(huán)，稱為牛頓環(huán)。,白光入射時的牛頓環(huán),黃光入射時的牛頓環(huán),牛頓對牛頓環(huán)作了精確的定量測定，但由于過分偏愛他的微粒說，始終無法正確解釋這個現(xiàn)象。直到19世紀(jì)初，英國科學(xué)家托馬斯楊才用光的波動說完滿的解釋了牛頓環(huán)現(xiàn)象。在生產(chǎn)實踐中具有廣泛的應(yīng)用，可用于檢測透鏡的曲率，測量光波波長，精確地測量微小長度、厚度和角度，檢驗物體表面的光潔度、平整度。,水波干涉的原理,振動加強(qiáng)的條件：,水波干涉的照片,振動減弱的條件：,（n = 0,1,2,）,（n = 0,1,2,）,1了解讀數(shù)顯微鏡的結(jié)構(gòu)和使用方法； 2理解牛頓環(huán)的干涉原理； 3. 掌握用干涉法測透鏡曲率半徑的方法。,（一）實驗?zāi)康?（二）實驗原理,氣楔的厚度取決于離平凸透鏡與平玻璃接觸點的距離。即取決于凸透鏡的彎曲半徑。如圖所示：,d = r2/2R (dR, 略去d2項) （4）,修正d值：d = r2/2R-d0 ( 5 ),把（5）代入（3）式中可得,取第m級暗環(huán)和第n級按環(huán)有：,兩式相減可得 凸透鏡曲率半徑公式,（三）實驗儀器,鈉燈,鈉光燈是一種氣體放電燈。金屬鈉被蒸發(fā)并放電發(fā)出黃色光。鈉光在可見光范圍內(nèi)兩條譜線的波長分別為589.59nm和589.00nm。這兩條譜線很接近，所以可以把它視為單色光源，并取其平均值589.30nm為波長。,牛頓環(huán),平凸透鏡與平板玻璃組合成牛頓環(huán)實驗樣品。,讀數(shù)顯微鏡,目鏡,上下移動旋鈕,物鏡,水平移動旋鈕,讀數(shù)盤,讀數(shù)標(biāo)尺,（四）實驗內(nèi)容,儀器布置,1、調(diào)試牛頓環(huán)，使牛頓環(huán)位于透鏡正中。,2、將牛頓環(huán)儀放到測量顯微鏡的載物臺上，調(diào)節(jié)光源前的反射鏡，使鈉黃光充滿整個顯微鏡視場。,3、調(diào)節(jié)顯微鏡目鏡對十字叉絲聚焦，看到清晰的分劃板上的十字叉絲。移動牛頓環(huán)，找到牛頓環(huán)。,4、旋轉(zhuǎn)調(diào)焦手輪對牛頓環(huán)聚焦，使環(huán)成像最清晰。,5、移動牛頓環(huán)，使十字叉絲與牛頓環(huán)中心大致相合。,6、測量牛頓環(huán)直徑。,（五）數(shù)據(jù)記錄與處理,數(shù)據(jù)處理,（六）注意事項,1、牛頓環(huán)儀上三支螺釘不要擰得過緊，以免發(fā)生形變，嚴(yán)重時會損壞牛頓環(huán)儀。 2、由于計算R時，只需知道環(huán)數(shù)差(m-n)，故以哪一環(huán)為第一環(huán)可以任意選擇，但一經(jīng)選定，在整個測量過程中就不能改變。 3、測量