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文档简介

1、专业班次名期1、实验名称用牛顿环测量透镜的曲率半径2、实验目的1、观察等厚干涉现象，加深对光的波动性的认识。2、学习用等疗干涉法测量透镜曲率半径方法。3、学会使用读数显微镜和钠光灯。3、实验器材读数显微镜，钠光灯，半反镜，牛顿环装置。4、实验原理牛顿环装置是山一块曲率半径较大的平凸玻璃透镜，将其凸面放在一块光学玻璃平 板（平晶）上构成的，如图1所示。平凸透镜的凸面与玻璃平板之间形成一层空气 薄膜，其厚度从中心接触点到边缘逐渐增加。若以平行单色光垂直照射到牛顿环 上，则经空气层上、下表面反射的二光束存在光程差，它们在平凸透镜的凸面相遇 后，将发生干涉。其干涉图样是以玻璃接触点为中心的一系列明暗相

2、间的同心圆环（如图2所示），称为牛顿环。由于同一干涉环上各处的空气层厚度是相同的，因 此称为等厚干涉。设平凸透镜的半径为R,距接触点0的半径为 的圆周上一点B处空气膜的厚度为e,与第k级条纹对应的两束相干光的光程差为A = 2e+ 2（1）A2为半波损失。对于B点产生暗纹的条件,A = 2e+ = (2jt + l)y(2)(k =0, 1, 2, 3,)山图1所示儿何关系可得由于R2可以略去e =2R(3)将(3)式代入(1)化简得r2 = UR(4)山(4)式可知，如果单色光源的波长 已知，只需测出第k级暗环的半径rm,即可算岀平凸透镜的曲率半径R。将(4)式中的半径r换成直径%Dl = 4祕R(5)对于第 条纹，有(6)（5）式与（6）相减，化简得平凸透镜的曲率半径R为42(w 一 n)(7)山上式可知，只要测出Dm与Dn （分别为第m与笫n条暗环的直径）的值，就能算出R。5、实验数据牛顿环测量透镜的曲率半径m左边读数右边读数环的直径曲率半径第30环第10环第29环第9环第28环第8

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