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1、1实验 15 光的等厚干涉与应用一 目的1、 观察光的等厚干涉现象，加深理解干涉原理2、 学习牛顿环干涉现象测定该装置中平凸透镜的曲率半径3、 掌握读数显微镜的使用方法4、 掌握逐差法处理数据的方法二 仪器读数显微镜，钠光灯，牛顿环装置三 原理牛顿环装置是一个曲率半径相当大的平凸透镜放在一平板玻璃上，这样两玻璃间形成空气薄层厚度 e 与薄层位置到中央接触点的距离 r，凸透镜曲率半径 R 的关系为：Rr2(a) (b)图 201根据干涉相消条件易得第 K 级暗纹的半径与波长 及牛顿环装置中平凸透镜的凸面曲率半径 R 存在下述关系：drK4222根据 与 K 成正比的性质采取逐差法处理实验数据d2
2、 )(42nmRdnm四 实验内容及步骤1、 打开钠光灯，调整牛顿环装置使干涉图样处于装置中心，之后将它放在显微镜的载物台上, 调整显微镜的方向使显微镜下的半反射镜将光反射到牛顿环装置上，如图 20-1（a） 。2、 调节显微镜的目镜直到看清“十”字叉丝，降低显微镜筒，使它靠近牛顿环装置的表面，然后慢慢往上调节必要时调节下方的反光镜，直到看清牛顿环图样为止。3、 转动鼓轮，使显微镜筒大约在主尺中间的位置。移动牛顿环装置，使“十”字叉丝的交点在牛顿环中心，同时转动目镜使横向叉线平行于主尺。4、 顺时针转动鼓轮，使叉丝左移，同时读出叉丝越过暗纹的数目，读到 34 环停止移动，然后逆时针慢慢转动鼓轮
3、，使叉丝右移，当叉丝在第32、30、26、24、22、20、18、16、14、12、10 暗纹的中心时读数。再继续向右移使叉丝越过牛顿环中心，当叉丝在第10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32 暗纹中心时读数计算各环的直径测量值。5、 把牛顿环装置转 90 度后，重复第 3、4 步。并计算各环直径测量平均值。并用逐差法处理数据。五 注意事项1、 仪器轻拿轻放，避免碰撞。2、 镜头不可用手触摸，有灰尘时用擦镜纸轻轻拂去不能用力擦拭。3、 调焦及调鼓轮时不可超出可调范围。为防止产生螺距误差，测量过程中鼓轮只能往一个方向转动，不许中途回倒鼓轮。六 数据记录及处理3表 1
4、 曲率半径较小的数据k (mm)1X2kkd1kX1kkd2kd2k10 27.345 22.530 4.815 27.222 22.400 4.822 4.818 23.21312 27.541 22.322 5.219 27.435 22.202 5.233 5.226 27.31114 27.735 22.145 5.590 27.608 22.010 5.598 5.594 31.29316 27.907 21.962 5.945 27.795 21.835 5.960 5.952 35.42618 28.079 21.788 6.291 27.965 21.668 6.297 6.2
5、94 39.61420 28.235 21.632 6.603 28.125 21.508 6.617 6.610 43.69222 28.385 21.480 6.905 28.268 21.355 6.913 6.909 47.73424 28.531 21.355 7.196 28.415 21.210 7.205 7.200 51.84026 28.655 21.195 7.470 28.555 21.072 7.483 7.476 55.89028 28.805 21.068 7.737 28.685 20.935 7.750 7.744 59.97030 28.941 20.935
6、 8.006 28.808 20.805 8.003 8.004 64.06432 29.062 20.808 8.254 28.940 20.688 8.252 8.253 68.112n dn2m dm2nm2dnm210 23.213 22 47.734 24.52112 27.311 24 51.840 24.52914 31.293 26 55.890 24.59716 35.426 28 59.970 24.54418 39.614 30 64.064 24.45020 43.692 32 68.112 24.42024.510令 inmidA2242612065.5mASiiA经
7、肖维涅准则判断没有坏值 mNMRdnm 49.861093.524442 276SuAA（忽略仪器R 2410.893.514)(4误差） %2.05.861EuR)3.68(2.01pmR表 2 曲率半径较大的数据k (mm)1x2kxkd1kx2kkd2kd2k10 29.805 20.015 9.790 29.740 19.835 9.905 9.848 96.98312 30.238 19.575 10.663 30.190 19.395 10.795 10.729 115.11114 30.648 19.175 11.473 30.595 18.990 11.605 11.539 1
8、33.154816 31.025 18.795 12.230 30.965 18.602 12.363 12.296 151.19218 31.375 18.445 12.930 31.325 18.250 13.075 13.002 169.05220 31.705 18.115 13.590 31.662 17.908 13.754 13.672 186.92422 32.025 17.795 14.230 31.985 17.585 14.400 14.315 204.91924 32.325 17.488 14.837 32.285 17.285 15.000 14.918 222.5
9、4726 32.628 17.195 15.433 35.585 16.985 15.600 15.516 240.74628 32.908 16.930 15.978 32.862 16.695 16.167 16.072 258.30930 33.178 16.648 16.530 33.148 16.425 16.732 16.631 276.590532 33.430 16.388 17.042 33.415 16.165 17.250 17.146 293.985n dn2m 2dnm2nm210 96.983 22 204.919 107.93612 115.111 24 222.547 107.43614 133.148 26 240.746 107.59816 151.192 28 258.309 107.11718 169.052 30 276.590 107.53820 186.924 32 293.985 107.061107.448令 ； ；inmidA2Anm226123.05mASii经判断没有坏值；NMRnm 57.3981089.5247442 214.06SuAA（忽略仪器SARu 34.0.)( 误差） %3.157.3980ER)3.68(.1pmRu
