汕头大学：物理系实验教学中心（PPT讲稿）实验十六 牛顿环测量透镜曲率半径

牛顿环测量透镜曲率半径

牛顿环测量透镜曲率半径

实验简介牛顿环是一种薄膜千涉现象。将一块曲率半径很大的平凸透镜放置在一块平板玻璃上，凸面与平板玻璃接触。用平行单色光垂直照射透镜则在透镜和空气界面反射的光，与在空气和平板玻璃界面反射的光将发生干涉，形成等厚干涉条纹。在平行于入射光的方向观察，将看到一组明暗相间的同心圆环，是为牛顿环

实验简介 牛顿环是一种薄膜干涉现象。将一块曲率半径 很大的平凸透镜放置在一块平板玻璃上，凸面 与平板玻璃接触。用平行单色光垂直照射透镜， 则在透镜和空气界面反射的光，与在空气和平 板玻璃界面反射的光将发生干涉，形成等厚干 涉条纹。在平行于入射光的方向观察，将看到 一组明暗相间的同心圆环，是为牛顿环

实验目的x学会使用牛顿环测量透镜曲率半径的方法×加深对等厚干涉的理解初步学会判断光学表面形状及检验方法学会用逐差法处理数据实验仪器单色光源、读数显微镜、牛顿环装置、光学平X面

实验目的  学会使用牛顿环测量透镜曲率半径的方法  加深对等厚干涉的理解  初步学会判断光学表面形状及检验方法  学会用逐差法处理数据 实验仪器  单色光源、读数显微镜、牛顿环装置、光学平 面

实验原理1、牛顿环装置里的光程差2-2光程差△=2d-+

实验原理 1、牛顿环装置里的光程差 d 2 Δ 2  光程差 = d +

实验原理牛顿环实验装置显微镜TM半透S半反镜R牛顿环千涉图样

实验原理 牛顿环实验装置 牛顿环干涉图样 显微镜 S L R r d M半透 半反镜 T

实验原理元光程差△=2d+-2Rka (k =1,2,...)明纹A二(k+-)a(k = 0,1,...)暗纹2r2 = R2-(R-d)2 = 2dR-d2:R>>d .:.d2 ~0r= /(k-2)Ra明环半径r=/2dR=(-)R 暗环半径kRar=y

实验原理 R 2 2 2 2 r = R −(R − d) = 2dR − d 0 2 R  d d  r dR )R 2 2 (Δ  = = − 2 Δ 2  光程差 = d + Δ = k (k =1,2, ) 明纹 ) ( 0,1, ) 2 1 (k +  k =  暗纹 r d r k )R 2 1 = ( − r = kR 暗环半径 明环半径

实验原理测量透镜的曲率半径2= mRa1m= nRan2D?-D?m专mYR=4(m-n)a(m-n)a2rL

实验原理 R r 测量透镜的曲率半径 r m = mR 2 rn = nR 2 ( ) 4( ) 2 2 2 2 m n D D m n r r R m n m n − − = − − = 2r

注意事项1、内圈暗纹圈边缘较为模糊，外圈暗纹圈较密集，测量时取m=26~30,n=16~20，并保证m-n=10。2、测量中要避免引入螺距差3、计算曲率半径的平均标准误差并正确书写5Z(R, -R)2i1OR=4×5R= R±OR

注意事项 1、内圈暗纹圈边缘较为模糊，外圈暗纹圈较密集， 测量时取 ，并保证 。 2、测量中要避免引入螺距差 m = 26 ~ 30,n =16 ~ 20 m−n =10 3、计算曲率半径的平均标准误差并正确书写 4 5 ( ) 5 1 2  − =  i= i R R R  R = R  R