實驗15 教案

1、1物理實驗教案物理實驗教案實驗名稱實驗名稱：光的等厚干涉與應(yīng)用指導(dǎo)老師指導(dǎo)老師：林一仙，李仁全，沈躍飛時間時間：20072008學(xué)年第一學(xué)期1111目的目的1）觀察光的等厚干涉現(xiàn)象，加深理解干涉原理2）學(xué)習(xí)牛頓環(huán)干涉現(xiàn)象測定該裝置中平凸透鏡的曲率半徑3）掌握讀數(shù)顯微鏡的使用方法4）掌握逐差法處理數(shù)據(jù)的方法2222儀器儀器讀數(shù)顯微鏡，鈉光燈，牛頓環(huán)裝置3333實驗原理實驗原理3.13.1光的等厚干涉原理光的等厚干涉原理如圖151所示，在平

2、面與平面之間存在一個空氣氣隙。當(dāng)入射光投射aa′bb′到平面上時，部分光被反射后朝1方向傳播，部分透過平面投射到平面aa′aa′上被反射后再透過平面朝2方向傳播，兩光線疊加互相干涉，疊加處兩束bb′aa′光的光程差近似為，式中為光由光疏介質(zhì)反射到光密介質(zhì)表面時產(chǎn)22λδ=e2λ生的附加光程差，也稱半波損失。圖151產(chǎn)生暗紋的條件為：)(2102)12(22整數(shù)nKKe===λλδ厚度相等的地方光程差相等，所以稱此種干涉為等厚干涉。課后答

3、案網(wǎng)33)轉(zhuǎn)動鼓輪，使顯微鏡筒大約在主尺中間的位置。移動牛頓環(huán)裝置，使“十”字叉絲的交點在牛頓環(huán)中心，同時轉(zhuǎn)動目鏡使橫向叉線平行于主尺。4)順時針轉(zhuǎn)動鼓輪，使叉絲左移，同時讀出叉絲越過暗紋的數(shù)目，讀到34環(huán)停止移動，然后逆時針慢慢轉(zhuǎn)動鼓輪，使叉絲右移，當(dāng)叉絲在第32、30、26、24、22、20、18、16、14、12、10暗紋的中心時讀數(shù)。再繼續(xù)向右移使叉絲越過牛頓環(huán)中心，當(dāng)叉絲在第10、12、14、16、18、20、22、24、26

4、、28、30、32暗紋中心時讀數(shù)計算各環(huán)的直徑測量值。5)把牛頓環(huán)裝置轉(zhuǎn)90度后，重復(fù)第3、4步。并計算各環(huán)直徑測量平均值。并用逐差法處理數(shù)據(jù)。5555實驗教學(xué)組織及教學(xué)要求實驗教學(xué)組織及教學(xué)要求講解原理，測量要求，測量的注意事項；讓學(xué)生自行操作；檢查數(shù)據(jù)，并要求整理。6666實驗教學(xué)的重點與難點實驗教學(xué)的重點與難點重點：要掌握干涉原理難點：裝置調(diào)節(jié)和數(shù)環(huán)數(shù)7777實驗中容易出現(xiàn)的問題實驗中容易出現(xiàn)的問題1)儀器輕拿輕放，避免碰撞。2)

5、鏡頭不可用手觸摸，有灰塵時用擦鏡紙輕輕拂去不能用力擦拭。3)調(diào)焦及調(diào)鼓輪時不可超出可調(diào)范圍。為防止產(chǎn)生螺距誤差，測量過程中鼓輪只能往一個方向轉(zhuǎn)動，不許中途回倒鼓輪。8888實驗參考數(shù)據(jù)實驗參考數(shù)據(jù)表1曲率半徑較小的數(shù)據(jù)（λ=5.893104mm）k(mm)1kx2kxkd1kx′2kx′kd′2kkdd′2kd1027.34522.5304.81527.22222.4004.8224.81823.2131227.54122.3225.2

6、1927.43522.2025.2335.22627.3111427.73522.1455.59027.60822.0105.5985.59431.2931627.90721.9625.94527.79521.8355.9605.95235.4261828.07921.7886.29127.96521.6686.2976.29439.6142028.23521.6326.60328.12521.5086.6176.61043.69222

7、28.38521.4806.90528.26821.3556.9136.90947.7342428.53121.3557.19628.41521.2107.2057.20051.8402628.65521.1957.47028.55521.0727.4837.47655.8902828.80521.0687.73728.68520.9357.7507.74459.9703028.94120.9358.00628.80820.8058.0