光的等厚干涉實驗報告-在線瀏覽
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【正文】 號 200767025 實驗臺號 實驗時間 2008 年 11 月 04 日，第11周，星期 二 第 56 節(jié)實驗名稱 光的等厚干涉 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， 加深對等厚干涉現(xiàn)象的認識和理解。2. 學(xué)習(xí)用等厚干涉法測量平凸透鏡曲率半徑和薄膜厚度。實驗原理和內(nèi)容：1. 牛頓環(huán)牛頓環(huán)器件由一塊曲率半徑很大的平凸透鏡疊放在一塊光學(xué)平板玻璃上構(gòu)成， 結(jié)構(gòu)如圖所示。 由牛頓最早發(fā)現(xiàn)）。 牛頓環(huán)實驗裝置的光路圖如下圖所示： 設(shè)射入單色光的波長為λ， 在距接觸點rk處將產(chǎn)生第k級牛頓環(huán)， 此處對應(yīng)的空氣膜厚度為dk， 則空氣膜上下兩界面依次反射的兩束光線的光程差為式中， n為空氣的折射率（一般取1）， λ/2是光從光疏介質(zhì)（空氣）射到光密介質(zhì)（玻璃）的交界面上反射時產(chǎn)生的半波損失。 由于dk遠小于R， 故可以將其平方項忽略而得到。而在實際中由于壓力形變等原因， 凸透鏡與平板玻璃的接觸不是一個理想的點而是一個圓面； 另外鏡面沾染回程會導(dǎo)致環(huán)中心成為一個光斑， 這些都致使干涉環(huán)的級數(shù)和半徑無法準確測量。 由上可得：式中， Dm、Dn分別是第m級與第n級的暗環(huán)直徑， 由上式即可計算出曲率半徑R。凸透鏡的曲率半徑也可以由作圖法得出。2. 劈尖將兩塊光學(xué)平玻璃疊合在一起， 并在其另一端插入待測的薄片或細絲（盡可能使其與玻璃的搭接線平行）， 則在兩塊玻璃之間形成以空氣劈尖， 如下圖所示：當(dāng)單色光垂直射入時， 在空氣薄膜上下兩界面反射的兩束光發(fā)生干涉； 由于空氣劈尖厚度相等之處是平行于兩玻璃交線的平行直線， 因此干涉條紋是一組明暗相間的等距平行條紋， 屬于等厚干涉。 若在待測薄物體出出現(xiàn)的是第N級暗條紋， 可知待測薄片的厚度（或細絲的直徑）為實際操作中由于N值較大且干涉條紋細密， 不利于N值的準確測量。步驟與操作方法：1. 牛頓環(huán)直徑的測量（1
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