牛頓環(huán)測量曲率半徑實驗報告

1、實驗名稱：牛頓環(huán)測量曲率半徑實驗1.實驗目的實驗目的:1觀察等厚干涉現(xiàn)象，理解等厚干涉的原理和特點2學習用牛頓環(huán)測定透鏡曲率半徑3正確使用讀數(shù)顯微鏡，學習用逐差法處理數(shù)據(jù)2.實驗儀器實驗儀器:讀數(shù)顯微鏡，鈉光燈，牛頓環(huán)，入射光調節(jié)架3.實驗原理實驗原理圖1如圖所示，在平板玻璃面DCF上放一個曲率半徑很大的平凸透鏡ACB，C點為接觸點，這樣在ACB和DCF之間，形成一層厚度不均勻的空氣薄膜，單色光從上方垂直入射到透鏡上，透過透鏡，近似垂直

2、地入射于空氣膜。分別從膜的上下表面反射的兩條光線來自同一條入射光線，它們滿足相干條件并在膜的上表面相遇而產生干涉，干涉后的強度由相遇的兩條光線的光程差決定，由圖可見，二者的光程差等于膜厚度e的兩倍，即此外，當光在空氣膜的上表面反射時，是從光密媒質射向光疏媒質，反射光不發(fā)生相位突變，而在下表面反射時，則會發(fā)生相位突變，即在反射點處，（9）代入式（5），可以算出（10）由式（8）和（10）可見，只要測出暗紋半徑（或明紋半徑），數(shù)出對應的級數(shù)

3、k，即可算出R。在實驗中，暗紋位置更容易確定，所以我們選用式（8）來進行計算。在實際問題中，由于玻璃的彈性形變及接觸處不干凈等因素，透鏡和玻璃板之間不可能是一個理想的點接觸。這樣一來，干涉環(huán)的圓心就很難確定，rk就很難測準，而且在接觸處，到底包含了幾級條紋也難以知道，這樣級數(shù)k也無法確定，所以公式（8）不能直接用于實驗測量。在實驗中，我們選擇兩個離中心較遠的暗環(huán)，假定他們的級數(shù)為m和n，測出它們的直徑dm=2rm，dn=2rn，則由式（