实验报告-牛顿环

实验报告姓名：张少典同组姓名：张伟楠班级：F0703028 学号：5070309061姓名：张少典同组姓名：张伟楠实验日期：2008/03/24 指导老师： 批阅日期:用CCD成像系统观察牛顿环【实验目的】1、 在进一步熟悉光路调整的基础上，用透射光观察等厚干涉现象一一牛顿环。2、 学习利用干涉现象测量平凸透镜的曲率半径。【实验原理】测量时:rn_L rnx理论上:

【实验数据记录、结果计算】•数据记录干涉条纹级数n牛顿环像Fn（像素）5179.466197.517212.558227.429240.88102533111265.8512277.7313289.0814300.29L=3.918mm定标次数狭缝宽度（像素）L/x1440.050.0089041442.000.0088643440.950.008885L/x=O008884mm/ft素•数据处理干涉条纹级数n牛顿环像（像素）牛顿环rn（mm）1打(mm2)5179.461.5943232.5418656197.511.7546793.0788987212.551.8882943.5656558227.422.0203994.0820139240.882.1399784.57950510253.312.2504065.06432711265.852.3618115.57815312277.732.4673536.087832

13289.082.5681876.59558314300.292.6677767.117031条纹级数n[2008/3/2420:217Graph1n(2454549)]LinearRegressionforData1_B:Y=A+B结果计算与分析斜率结果计算与分析斜率a=0.50532R*入=0.50532mm?ParameterValueErrorA 0.028570.01365B 0.505320.00138RSDNP0.999970.0124910 <0.0001A=589.3nm=5.893*10 小结这次实验比较顺利，由于很快就在电脑上得到了清晰的图像，因此有时间去让图像变得尽量清楚和完美。在画圆的时候，因为图像清晰，圆心的误差很小，全部控制在了2 小结这次实验比较顺利，由于很快就在电脑上得到了清晰的图像，因此有时间去让图像变得尽量清楚和完美。在画圆的时候，因为图像清晰，圆心的误差很小，全部控制在了2个像素的范围内。之后的线性拟合也基本让人满意，拟合度达到了0.9997。高中在参加物理竞赛的时候就接触到了牛顿环，并且进行过理论上的推导，但从来没有亲眼观察过牛顿环。这次也算是弥补了这样一个小小的遗憾。但因为电脑原因没有保存下牛顿环的图样还是有一点可惜。所以R=857.5mm2*R*d°-R*入=0.02857mm?所以d0=3.113e-4mm在这个实验中，误差可■能分别来自在图样上画圆时的半径误差，以及在测量缝宽时由于缝宽不能和光轴绝对垂直造成的误差。但由于使用电脑进行像素级别的测量，其他误差应当说是很小的。虽然在最后线性拟合时，截距有较大的误差范围，但由于在计算do时，R*X»截距，故这一误差在最后得到d°值的时候也被控制的很小。【问题思考与讨论】1、 对于同一牛顿环装置，反射式干涉环与透射式干涉环有什么异同之处？TOC\o"1-5"\h\z最明显的区别就是反射式干涉环的中心是暗的， I |而且亮纹和暗纹和透射式干涉环是相反的。原因是AWid—反射式干涉比透射式干涉少了一次半波损失。如右vvv图所示，透射式干涉中，T2经历两次透射，没有半 R波损失，T4经历了两次半波损失，和T2的相位差恰VVVVV好是一个波长，因此中央的干涉条纹是加强的，也 代就是亮纹。再看反射式干涉，T1没有半波损失，而 \7WVVT3经历了一次半波损失，使得两者相位差是半个波 /AV\长，因此中央的干涉条纹是相消的，形成暗纹。同VvIVVpvV理，在所有透射式干涉形成亮纹的距离，反射式形成的都是暗纹。反之亦然。2、 公式d=r2/2RTo中&表示什么意义？因为平凸透镜与平玻璃的接触处是有挤压的，使得实际的接触面枳不是一个点而是有一定的大小，而挤压会使得气楔比理论上要窄，因此d会比理论指偏小，从而有一个修正值do3、 当用白光照射时，牛顿环的反射条纹与单色光照射时有何不同？白光照射时，由于不同波长的光干涉后形成的条纹各级半径不相等，使得不同波长的图像不重叠。又因为对于确定的一级，半径平