用牛頓環(huán)測透鏡的曲率半徑

1、,牛頓環(huán)測量平凸透鏡的曲率半徑,,R,,實驗目的,1．觀察了解牛頓環(huán)干涉的原理和現(xiàn)象。,2．學會使用讀數顯微鏡。,3. 測量平凸透鏡的曲率半徑 R。,4. 用逐差法進行數據處理。,,,,,,,c,O,R,,,,,牛頓環(huán)的形成,,,,實驗原理,測量公式,,牛頓環(huán)左邊讀數X左5,牛頓環(huán)右邊讀數X右5,測量第5環(huán)的直徑,弦長的測量,,讀數顯微鏡,目鏡套筒,45°半反玻璃片,調焦手輪（物鏡調焦）,讀數標尺,讀數盤,緊固螺絲,

2、,平面反射鏡,,觀察孔,,,實驗內容,觀察等厚干涉現(xiàn)象，做好記錄并分析。2. 測出平凸透鏡的曲率半徑R。 要求：用逐差法進行數據處理。 建議：測量第21至第30環(huán)直徑（為什么？）； 注意： 消除——視差 避免——空程差,小議鏈接3,,讀數顯微鏡,牛頓環(huán)儀,鈉光燈,實驗儀器,,實驗儀器,牛頓環(huán)儀,,,步驟--

3、-要點,3. 數據測量 測量第21環(huán)至第30環(huán)弦長。 （1）記錄數據前，是否需要消除空程差？怎樣消除？ （2）記錄過程中，如何避免產生空程誤差？,1. 儀器的布置（1）. 鈉光燈、平面反射鏡、半反玻璃片、鏡筒都應該處于什么 樣的位置？（2）. 牛頓環(huán)儀的調節(jié)標準是什么？位置的擺放如何？,2. 儀器調節(jié)（1）. 目鏡、物鏡調焦的順序是怎樣的?以及焦距如何？ 以

4、及判斷是否調好的標準時什么？（2）. 十字叉絲應該處于什么位置最合適？為什么？（3）. 怎么樣消除視差？判斷消除視差的標準是什么？,,注意事項,,,1. 牛頓環(huán)架上三個螺絲朝上。,2. 物鏡不能觸到牛頓環(huán)玻璃表面。,5. 實驗中，讀數鼓輪只能繞一個 方向旋轉。（為什么？）,,,數據的記錄,分波面法小結,,分波振面干涉,,分振幅干涉,薄膜的形狀,,分振幅干涉,解釋自然現(xiàn)象,2、肥皂泡,1、馬路、水面上油膜,,

5、測細小直徑、厚度、微小變化,測表面不平度,檢驗透鏡球表面質量,應用,,,1. 干涉的實現(xiàn)。2. 光源的形狀、薄膜的形狀。,,用牛頓環(huán)測平凸透鏡的曲率半徑,邁克耳遜干涉儀的調節(jié)與使用,干涉條紋的特點、定域性？,,楊氏雙縫干涉,光源與干涉條紋的定域,,定域干涉,非定域干涉,面光源照射,,平行光入射,兩點光源（單色、相干） →球面波 →干涉不局限于某一特定區(qū)域 →非定域干涉,點光源,擴展光源,干涉局限于某一特定區(qū)域,視差,,

6、,,,,,,,,,,,,,,,消除方法：仔細 調焦,物鏡,,小結,混合型干涉、分振幅干涉點光源 ，非定域干涉,等厚、分振幅干涉擴展光源 ，定域干涉,,應用,測波長λ,·測透鏡球面的半徑R,,,檢驗透鏡球表面質量,,,,,,總成績=平時實驗成績+最終考試的成績（各占一定例） 儀器登記本必需填寫。 儀器登記是實驗操作的憑證之一，沒有登記者，相應的扣除實驗操作成績。 要求：一人一組（同

7、一日期實驗，必需時間段要分開），每做一個實驗（換一套儀器），需登記一次。3. 實驗日期，組別（可寫在學號的后面）等信息填寫完全。4. 請假必須有請假條，無特殊情況不允許請假。如有請假 需把實驗及實驗報告及時補上，否則不能參加最終考試。5. 實驗完畢后，整理儀器等方可離開。 養(yǎng)成規(guī)范、嚴謹的良好習慣！,實驗室注意事項這周及需補交的報告：下周一早上7：30—8：00間，務必交來。,實驗報告,1.實驗名稱2.

8、實驗目的3.儀器設備（名稱、型號、規(guī)格、量程）4.預習思考題5.實驗原理（實驗內容相關）：簡明扼要，必要時需畫出示意圖，重要公式中物理量要加以詳細的文字描述。6.實驗步驟： （1）預習報告中操作步驟若與實驗實際不符，應重新寫出詳細、具體真實的實驗操作步驟。 （2）設計性實驗，設計方案及思路必須按要求寫入實驗報告，并要有具體公式推導過程及結論 （如邁克爾遜干涉儀實驗確定△K的取值）。 （3）現(xiàn)象的描述

9、:實驗過程中所有的實驗現(xiàn)象都要做好記錄描述于實驗報告中，并給予定性和定 量的分析。7.數據處理 （1）在數據處理時，應把每個實驗的數據重新整理后畫出表格，寫在實驗報告中。 （2) 按實驗要求，完成實驗內容。（如：求出霍爾器件靈敏度KH ， He-Ne激光的波長，平凸 透鏡的曲率半徑R）。 （3）作圖：圖的名稱，橫縱坐標代表的物理量及其單位、（注意：因變量為縱坐標，自變量 為

10、橫坐標，且與原始數據一致、比例適當且作圖曲線要平滑。圖最好粘貼于實驗報中， 以免丟失。8.思考題9.結果分析與討論（誤差分析） （1）定量分析（不確定度、百分誤差等）。（2）定性分析討論（包括本實驗的誤差來源及其減小方法等）。注意：（1）原始數據：實驗時，一周次所有實驗的原始數據記錄表格及相應的實驗參數（如波 長，B和IM的關系值）統(tǒng)一寫在實驗報告紙的最后一頁。,光波,,,光的干涉,空氣薄