牛頓環(huán)測(cè)透鏡曲率半徑fzh

牛頓環(huán)測(cè)透鏡曲率半徑fzh光的干涉

滿足一定條件的兩列相干光波相遇疊加，在疊加區(qū)域某些點(diǎn)的光振動(dòng)始終加強(qiáng)，某些點(diǎn)的光振動(dòng)始終減弱，即在干涉區(qū)域內(nèi)振動(dòng)強(qiáng)度有穩(wěn)定的空間分布?；局R(shí)基本知識(shí)獲得穩(wěn)定干涉的必要條件是：兩束光的頻率相同；兩束光的振動(dòng)方向相同；在疊加出兩束光的振動(dòng)有恒定的位相差。兩波長(zhǎng)相位差為：λ整數(shù)倍→相長(zhǎng)，λ/2奇數(shù)倍→相消牛頓環(huán)的形成牛頓環(huán)光程差在空氣厚度為e的地方，上下表面反射的光的光程差為其中前一項(xiàng)為幾何光程差，后一項(xiàng)是“半波損失”。

rd12注意：半波損失是由于光從疏媒質(zhì)到密媒質(zhì)的交界面上反射時(shí)，發(fā)生半波損失而引起的。

明暗紋的形成當(dāng)適合下列條件時(shí)有：曲率半徑的測(cè)量由圖可得：可見離中心越遠(yuǎn)，光程差增加越快，干涉條紋越來越密

曲率半徑的測(cè)量由于玻璃的彈性形變，以及接觸處不干凈的結(jié)果，平凸透鏡與平面玻璃不可能很理想地只有一點(diǎn)相接觸，所以中心地干涉圈就不是一點(diǎn)，而是一個(gè)不很規(guī)則的圓，測(cè)環(huán)的半徑就不易測(cè)量很準(zhǔn)確。曲率半徑的測(cè)量以討論暗環(huán)為例，當(dāng)測(cè)得遠(yuǎn)較遠(yuǎn)的第n級(jí)和第m級(jí)的暗環(huán)直徑Dn和Dm時(shí)：透鏡的曲率半徑R可用逐差法求得

（參考講義）

儀器布置鈉燈燈源鈉光燈是一種氣體放電燈。在放電管內(nèi)充有金屬鈉和氬氣。開啟電源的瞬間，氬氣放電發(fā)出粉紅色的光。氬氣放電后金屬鈉被蒸發(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(zhǎng)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(zhǎng)。

注意：鈉光燈不能反復(fù)開啟，從實(shí)驗(yàn)開始時(shí)打開到實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)關(guān)閉，中途不得關(guān)與開。鈉光燈打開后，不能馬上使用，應(yīng)等數(shù)分鐘，待正常發(fā)光后，才能開始調(diào)顯微鏡視場(chǎng)讀數(shù)顯微鏡目鏡物鏡上下移動(dòng)旋鈕水平移動(dòng)旋鈕讀數(shù)標(biāo)尺讀數(shù)盤牛頓環(huán)將牛頓環(huán)儀朝向自然光或室內(nèi)光源，觀察牛頓環(huán)條紋。調(diào)節(jié)牛頓環(huán)上的螺絲，使松緊適度，并讓暗斑處于中心。牛頓環(huán)裝置上的螺絲不能擰的太緊，以免變形及，曲率半徑偏大。儀器調(diào)節(jié)光源對(duì)準(zhǔn)目鏡筒上的45°平板玻璃，調(diào)節(jié)平板玻璃方向，使光垂直照在平凸透鏡裝置上。此時(shí)通過目鏡可以看到明亮的黃色背景。調(diào)節(jié)目鏡清晰地看到十字叉絲，然后由下向上移動(dòng)顯微鏡鏡筒（為防止壓壞被測(cè)物體和物鏡，不得由上向下移動(dòng)?。?，看清牛頓干涉環(huán)。

直徑測(cè)量注意環(huán)數(shù)不要數(shù)錯(cuò)，測(cè)量時(shí)應(yīng)向一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，防止空程誤差，否則數(shù)據(jù)全部作廢。

操作動(dòng)畫注意事項(xiàng)

牛頓環(huán)儀、劈尖、透鏡和顯微鏡的光學(xué)表面不清潔，要用專門的擦鏡紙輕輕揩拭。應(yīng)盡量使叉絲對(duì)準(zhǔn)干涉暗環(huán)的中央讀數(shù)。由于計(jì)算R時(shí)，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(gè)測(cè)量過程中就不能改變。在牛頓環(huán)清晰可辨的前提下，對(duì)m和n應(yīng)選取遠(yuǎn)離園心的環(huán)來進(jìn)行測(cè)量。注意事項(xiàng)

注意讀數(shù)不要數(shù)錯(cuò)，測(cè)量時(shí)應(yīng)向一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，防止空程誤差，否則數(shù)據(jù)全部作廢。測(cè)量過程中防止震動(dòng)引起干涉條紋的變化。實(shí)驗(yàn)時(shí)要將讀數(shù)顯微鏡臺(tái)下的反射鏡翻轉(zhuǎn)過來，不要