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光的等厚干涉實驗報告-wenkub

2022-08-30 23:38:57 本頁面
 

【正文】 教師評語 實驗?zāi)康呐c要求:1. 觀察牛頓環(huán)現(xiàn)象及其特點(diǎn), 加深對等厚干涉現(xiàn)象的認(rèn)識和理解。當(dāng)平行單色光垂直照射到牛頓環(huán)器件上時, 由于平凸透鏡和玻璃之間存在一層從中心向外厚度遞增的空氣膜, 經(jīng)空氣膜和玻璃之間的上下界面反射的兩束光存在光程差, 它們在平凸透鏡的凸面(底面)相遇后將發(fā)生干涉, 干涉圖樣是以接觸點(diǎn)為中心的一組明暗相間、內(nèi)疏外密的同心圓, 稱為牛頓環(huán)(如圖所示。 根據(jù)干涉條件, 當(dāng)光程差為波長的整數(shù)倍時干涉相長, 反之為半波長奇數(shù)倍時干涉相消, 故薄膜上下界面上的兩束反射光的光程差存在兩種情況:K=0,1,2,…., 暗環(huán)K=1,2,3,…., 明環(huán)由上頁圖可得干涉環(huán)半徑rk, 膜的厚度dk 與平凸透鏡的曲率半徑R之間的關(guān)系。 而使用差值法消去附加的光程差, 用測量暗環(huán)的直徑來代替半徑, 都可以減少以上類型的誤差出現(xiàn)。 測得多組不同的Dm和m, 根據(jù)公式, 可知只要作圖求出斜率, 代入已知的單色光波長, 即可求出凸透鏡的曲率半徑R。 可先測出n條干涉條紋的距離l, 在測得劈尖交線到薄片處的距離為L, 則干涉條紋的總數(shù)為:代入厚度計算式, 可得厚度/直徑為:主要儀器設(shè)備:讀數(shù)顯微鏡, 納光燈, 牛頓環(huán)器件, 劈尖器件。(2) 測量牛頓環(huán)的直徑: 從第6級開始逐級測量到第15級暗環(huán)的直徑, 使用單項測量法。2. 用劈尖測量薄片的厚度(或細(xì)絲直徑)(1) 將牛頓環(huán)器件換成劈尖器件, 重新進(jìn)行方位與角度調(diào)整, 直至可見清晰的平行干涉條紋, 且條紋與搭接線平行; 干涉條紋與豎直叉絲平行。 數(shù)據(jù)記錄與處理:牛頓環(huán)第一次測量直徑nl1514131211109876Rl/mm  nr1514131211109876Rr/mm 第二次測量直徑nl1514131211
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