《大学物理实验等厚干涉课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大学物理实验等厚干涉课件（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、等厚干涉,理学院物理实验教学中心,一、实验目的 1、加深对光的等厚干涉原理的理解 2、掌握用牛顿环测量曲面曲率半径的 原理和方法 3、掌握用劈尖干涉法测量细丝直径 4、学会用读数显微镜,实验内容,1.用牛顿环测透镜的曲率半径,2、用劈尖测细丝直径,1、用牛顿环测透镜的曲率半径原理,这样，若测量出第m级暗环的半径，且已知所用单色光波的波长，就可计算出透镜的曲率半径R。,暗纹,明纹,考虑到玻璃的弹性形变及环心位置不易确定，本实验测量中透镜半径为：,读数显微镜,目镜,物镜,上下移动旋钮,水平移动旋钮,读数标尺,读数盘,实验仪器,读数显微镜的读数方法 主尺的分度值为1mm，测微鼓轮共有100个刻度，其
2、份度值为0.01mm，可估读到0.001mm。 主尺 副尺 15 mm 0.506mm 最后读数为： 15.506mm,【实验步骤】 1牛顿环测量平凸透镜的曲率半径 （1）点亮钠光灯，对钠光灯进行预热， 处稳定状态再进行实验。 （2）将读数显微镜的镜筒调至中央附近。 将45度平面镜调成如图1所示的位置,使光 垂直照在平凸透镜装置上。边调节平板玻 璃角度，边移动钠光灯的位置。 此时通过目镜可以看到明亮的 黄色背景；,S,（3）转动目镜,使十字叉丝最清晰，移动牛顿环，使牛顿环圆心与十字叉丝中心重合,纵丝应与各暗环相切。 （4） 将牛顿环按图所示放在显微镜的平台上，将显微镜目镜调到最低,注意不要碰到
3、显微镜,然后由下向上缓慢移动显微镜镜筒，直至看清干涉条纹为止.,（5）转动测微鼓轮，先使镜筒由牛顿环中心向左移动，顺序数到第32个暗环，再反向移动到第30暗环并记录，依次记录30-26、10-6的暗环位置的读数。再继续向右移动，使十字叉丝经过圆心再依次测出右侧第6-10、26-30暗环位置的读数。将数据填入表1中。 （6）求出透镜的曲率半径R及其不确定度UR。,【数据记录表格】,1.计算平凸透镜的曲率半径 (m-n=20) 2.计算 c=2 (置信概率 P=95.5%) 3.计算R 的总不确定度 4.相对不确定度E 5.结果表示： E= (P=95.5%),2、用劈尖测细丝直径,暗纹,相邻两暗
4、纹对应的厚度差暗纹,若单位长度上的暗纹条数为n，玻璃板交线到细丝的距离为L,则细丝直径为,2测细丝直径 （1）将被测细丝夹在两块平板玻璃的一端，另一端直接接触，形成劈尖,然后置于显微镜的载物台上，将调节螺丝朝下，如图2所示。,（2）调节显微镜和钠光灯位置，能看清十字叉丝、干涉条纹、玻璃板交线和细丝，并将读数显微镜的镜筒调至主尺读数范围的一侧边缘。 注意叉丝移动方向要垂直于干涉条纹方向 （3）测出玻璃板交线到细丝的长度L。 （4）再次将镜筒调回至玻璃板交线附近，测出50条暗纹的长度，重复测量五次，将数据填入表格2中。 5）计算细丝直径的平均值d和不确定度Ud。,3、劈尖,【数据记录表表格】,玻璃板到细丝的长度L= (mm),【数据处理】,1.计算,2.计算,3.计算,c=2 (置信概率 P=95.5%),4.计算,，,5.实验结果：,思考题：牛顿环中心斑在什么情况下是暗的？在什么情况下是亮的？,注意事项,1.应等待入射光电源工作几分钟后，处稳定状 态，再进行实验。 2.为保护实验仪器，聚焦前，应先使物镜接近被测物，然后使镜筒慢慢向上移直至聚焦。 3.测量读数时，目镜中的十字叉丝的横丝应与读数标尺相平行，纵丝应与各暗环相切; 4.测量读数时，为避免转动部件的螺纹间隙产生的空程误差，测微鼓轮只能向一个方向旋转。,
