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大学物理实验,用读数显微镜观察牛顿环,牛顿环简介,将平凸透镜的凸面置于一平玻璃上，慢慢压紧，于是在自然光的照射下出现各种颜色的同心圆环，称为牛顿环。,白光入射时的牛顿环,黄光入射时的牛顿环,牛顿对牛顿环作了精确的定量测定，但由于过分偏爱他的微粒说，始终无法正确解释这个现象。直到19世纪初，英国科学家托马斯杨才用光的波动说完满的解释了牛顿环现象。在生产实践中具有广泛的应用，可用于检测透镜的曲率，测量光波波长，精确地测量微小长度、厚度和角度，检验物体表面的光洁度、平整度。,水波干涉的原理,振动加强的条件：,水波干涉的照片,振动减弱的条件：,（n=0,1,2,）,（n=0,1,2,）,1了解读数显微镜的结构和使用方法；2理解牛顿环的干涉原理；3.掌握用干涉法测透镜曲率半径的方法。,（一）实验目的,（二）实验原理,气楔的厚度取决于离平凸透镜与平玻璃接触点的距离。即取决于凸透镜的弯曲半径。如图所示：,d=r2/2R(dR,略去d2项)（4）,修正d值：d=r2/2R-d0(5),把（5）代入（3）式中可得,取第m级暗环和第n级按环有：,两式相减可得凸透镜曲率半径公式,（三）实验仪器,钠灯,钠光灯是一种气体放电灯。金属钠被蒸发并放电发出黄色光。钠光在可见光范围内两条谱线的波长分别为589.59nm和589.00nm。这两条谱线很接近，所以可以把它视为单色光源，并取其平均值589.30nm为波长。,牛顿环,平凸透镜与平板玻璃组合成牛顿环实验样品。,读数显微镜,目镜,上下移动旋钮,物镜,水平移动旋钮,读数盘,读数标尺,（四）实验内容,仪器布置,1、调试牛顿环，使牛顿环位于透镜正中。,2、将牛顿环仪放到测量显微镜的载物台上，调节光源前的反射镜，使钠黄光充满整个显微镜视场。,3、调节显微镜目镜对十字叉丝聚焦，看到清晰的分划板上的十字叉丝。移动牛顿环，找到牛顿环。,4、旋转调焦手轮对牛顿环聚焦，使环成像最清晰。,5、移动牛顿环，使十字叉丝与牛顿环中心大致相合。,6、测量牛顿环直径。,（五）数据记录与处理,数据处理,（六）注意事项,1、牛顿环仪上三支螺钉不要拧得过紧，以免发生形变，严重时会损坏牛顿环仪。2、由于计算R时，只需知道环数差(m-n)，故以哪一环为第一环可以任意选择，但一经选定，在整个测量过程中就不能改变。3、测量时不能振动，读数显微镜不可摇晃，且勿数错数。4、为避免空回误差，测量中测微鼓轮只能朝一个方向转动。,
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