大学物理实验光的干涉

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,光的干涉,等厚干涉,实验目的,1,、通过实验掌握显微镜的使用方法。,2,、掌握用牛顿环装置测量凸透镜 曲率半径的方法。,3,、学会用空气劈 尖装置测量微小 物体的厚度。,把曲率半径很大的凸透镜放在光学平玻璃板上，当用适当的光照射时，透镜与玻璃平板接触处就会出现一组同心环状条纹，这种现象称牛顿环。,牛顿环,平凸透镜,平板玻璃,显微镜,L,半透半反镜,T,实验原理,牛顿环,钠光灯,测量透镜的曲率半径,空气劈尖,将两片玻璃板与待测样品按图中摆放。因空气层的存在使穿过玻璃板的光产生光程差，进而产生明暗相间的条纹。,实验原理,空气劈尖,M,劈,尖,头,劈尖干涉,实验仪器,实验注意事项,1.,读数时叉丝应对准干涉暗环的中心。,2.,注意读数不要数错，测量时应向一个方向转动，防止空程误差，否则数据全部作废。,3.,测量过程中防止震动引起干涉条纹的变化。,4.,实验时要将读数显微镜台下的反射镜翻转过来，不要让光从窗口经反射镜把光反射到载物台上，以免影响对暗环的观测。,实验准备,打开钠光灯，移动,显微镜,，使视野被,均匀,照亮。,转动,目镜,（对目镜调焦），使观察到的叉丝最清楚。,柠松,目镜止动螺丝,，转动叉丝使叉丝呈,正十字,形状（考虑一下这样做的目的）。调节好后，,拧紧,目镜止动螺丝。,5.,将待测物体（,纸条或头发丝,）沿右图方向插入玻璃之间（,靠近玻璃一侧边缘,）制成空气劈尖，注意：螺丝应该松开。,4.,通过肉眼观察，调节牛顿环上的,螺钉,，将黑点调至,中心,。,牛顿环测曲率半径 数据表格（,k-j=5）,R(mm),D,k,2,-D,j,2,(mm,2,),7,12,8,13,9,14,10,15,11,16,|,D,k,2,-D,j,2,|,(mm,2,）,D,j,(mm),右,j,(mm),左,j,(mm),环,数,j,D,k,（mm）,右,k,(mm),左,k,(mm),环,数,k,将牛顿环放置在显微镜载物台上，使显微镜位于标尺中部附近（约,25,mm,处）。,调节,调焦鼓抡,，使显微镜,自下而上,缓缓上升，看到清晰的干涉条纹，移动牛顿环使干涉环中心与叉丝中心重合。,测量牛顿环的曲率半径,3.,转动,测微手轮,使叉丝从中心位置向右（左）移动，数,20,圈,暗条纹后倒转，记录第,16-7,圈暗条纹的位置；沿同一方向继续移动记录中心左（右）侧第,7-16,圈暗条纹的位置。（记录时显微镜不能倒转。）,0,选作实验：观察白光牛顿环现象,将显微镜置于标尺,边缘,，移动使劈尖边缘处于显微镜正下方。,调节,调焦鼓轮,，使显微镜,自下而上,缓缓上升，看到清晰的干涉条纹，随时调整角度,对准,钠光源。,转动,测微手轮,，使显微镜,筒,沿主尺移动，,保证,劈尖头（玻璃边缘）,、,样品边缘,及之间的,所有,条纹,都能,看到。,利用空气劈尖测样品厚度,3.,测量（两种方法任选一种）：,1,）测量第,一,条,暗,纹坐标,(,M,1,)，,第,10,条,暗,纹坐标,(,M,10,)，,第,110,条,暗,纹坐标,(,M,110,),以及,最后一条,暗纹坐标,(,M,s,)。,利用以下公式计算。,2,）从两玻璃片的交线处开始，至待测物体边缘，数出,暗,纹条数,N，,计算样品厚度。,