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文本内容:
干涉法测微小量创建人系统管理员 总分100实验目的学习掌握利用光的干涉原理检验光学元件表面集合特征的方法,用劈尖的等厚干涉测量细丝直径的方法,同时加深对光的波动性的认识实验仪器低频信号发生器、示波器、超声声速测定仪、频率计等实验原理
1、用牛顿环测平凸透镜的曲率半径图
1.牛顿环干涉条纹的形成当曲率很大的平凸透镜的凸面放在一平面玻璃上时,会产生一组以O为中心的明暗相接的同心圆环,称为牛顿环如图,
1、2两束光的光成差,式中为入射光的波长,是空气层厚度,空气折射率如果第m个暗环处空气厚度为,则有故得到
2、劈尖的等厚干涉测细丝直径图
2.劈尖干涉条纹的形成两片叠在一起的玻璃片,在它们的一端口夹一直径待测的细丝,于是两片玻璃之间便形成一空气劈尖当用单色光垂直照射时,会产生干涉现象因为光程差相等的地方是平行两玻璃片交线的直线,所以等厚干涉条纹是一组明暗相间的、平行于交线的直线设入射光波长为,则得到第m级暗纹处空气劈尖的的厚度由此可知,m=0时,d=0,即在两玻璃片交线处,为零级暗条纹如果在细丝处呈现m=N级条纹,则待测细丝直径实验内容
1、 测平凸透镜的曲率半径
(1)观察牛顿环1) 将牛顿环仪按图3所示放置在读数显微镜镜筒和入射光调节木架的玻璃片的下方,木架上的透镜要正对着钠光灯窗口,调节玻璃片角度,使通过显微镜目镜观察时视场最亮图
3.观测牛顿环实验装置图2) 调节目镜,看清目镜视场内的十字叉丝后,使显微镜筒下降到接近玻璃片,然后缓慢上升,直到观察到干涉条纹,再微调玻璃片角度及显微镜,使条纹更清楚
(2)测牛顿环直径1) 使显微镜的十字叉丝交点与牛顿环中心重合,并使水平方向的叉丝与标尺平行(与显微镜筒移动方向平行)2) 转动显微镜测微鼓轮,使显微镜沿一个方向移动,同时数出十字叉丝竖丝移过的暗环数,直到竖丝与第35环相切为止3) 反向转动鼓轮,当竖丝与第35环相切时,记录读书显微镜上的位置读数,然后继续转动鼓轮,使竖丝依次与第
25、
20、
15、
10、5环相切,顺次记下读数d25d20d15d10d54) 继续转动鼓轮,越过干涉圆环中心,记下竖丝依次与另一边的
5、
10、
15、
20、
25、30环相切时的读数5 重复测量两次,实验共测得三组...。