大物實(shí)驗(yàn)報(bào)告光的等厚干涉

1、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)名稱(chēng):光的等厚干涉學(xué)院:機(jī)電工程學(xué)院班級(jí):車(chē)輛151班姓名:吳倩萍學(xué)號(hào):5902415034時(shí)間:第8周周三下午3：45開(kāi)始地點(diǎn):基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)大樓313一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.觀(guān)察牛頓環(huán)和劈尖的干涉現(xiàn)象。2.了解形成等厚干涉現(xiàn)象的條件及特點(diǎn)。3.用干涉法測(cè)量透鏡的曲率半徑以及測(cè)量物體的微小直徑或厚度。二、實(shí)驗(yàn)儀器：牛頓環(huán)裝置、鈉光燈、讀數(shù)顯微鏡、劈尖等。三、實(shí)驗(yàn)原理： 在平面玻璃板bb上放置一曲率半徑為r的平凸透鏡aoa，兩者之間便形成一層空氣薄層。當(dāng)用單色光垂直照射下來(lái)時(shí)，從空氣上下兩個(gè)表面反射的光束1和光束2在空氣表面層附近相遇產(chǎn)生干涉，空氣層厚度相等處形成同一級(jí)的干涉條紋，這種

2、干涉現(xiàn)象稱(chēng)為等厚干涉。1 用牛頓環(huán)測(cè)量平凸透鏡表面的曲率半徑（1） 安放實(shí)驗(yàn)儀器。（2）調(diào)節(jié)牛頓環(huán)儀邊框上三個(gè)螺旋，使在牛頓環(huán)儀中心出現(xiàn)一組同心干涉環(huán)。將牛頓環(huán)儀放在顯微鏡的平臺(tái)上，調(diào)節(jié)45玻璃板，以便獲得最大的照度。（3）調(diào)節(jié)讀數(shù)顯微鏡調(diào)焦手輪，直至在顯微鏡內(nèi)能看到清晰的干涉條紋的像。適當(dāng)移動(dòng)牛頓環(huán)位置，使干涉條紋的中央暗區(qū)在顯微鏡叉絲的正下方，觀(guān)察干涉條紋是否在顯微鏡的讀數(shù)范圍內(nèi)，以便測(cè)量。（4）轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微鼓輪，先使鏡筒由牛頓環(huán)中心向左移動(dòng)，順序數(shù)到第24暗環(huán)，再反向至第22暗環(huán)并使豎直叉絲對(duì)準(zhǔn)暗環(huán)中間，開(kāi)始記錄。在整個(gè)測(cè)量過(guò)程 中，鼓輪只能沿同一個(gè)方向依次測(cè)完全部數(shù)據(jù)。將數(shù)據(jù)填入表中，顯然

3、，某環(huán)左右位置讀數(shù)之差即為該環(huán)的直徑。用逐差法求出r，并計(jì)算誤差。2 用劈尖干涉法則細(xì)絲直徑（1） 將被測(cè)細(xì)絲夾在兩塊平板玻璃的一端，另一端直接接觸，形成劈尖，然后置于讀數(shù)顯微鏡載物臺(tái)上。（2）調(diào)節(jié)叉絲方位和劈尖放置方位，使鏡筒移動(dòng)方向與干涉條紋相垂直，以便準(zhǔn)確測(cè)出條紋間距。（3）用讀數(shù)顯微鏡測(cè)出20條暗條紋間的垂直距離l，再測(cè)出棱邊到細(xì)絲所在處的總長(zhǎng)度l，求出細(xì)絲直徑d。（4）重復(fù)步驟3，各測(cè)三次，將數(shù)據(jù)填入自擬表格中。求其平均值 。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：觀(guān)察牛頓環(huán)（）接通鈉光燈電源使燈管預(yù)熱。（）將牛頓環(huán)裝置放置在讀數(shù)顯微鏡鏡筒下，并將下面的反射鏡置于背光位置。（）待鈉光燈正常發(fā)光后，調(diào)節(jié)光源的位

4、置，使450半反射鏡正對(duì)鈉燈窗口，并且同高。（）在目鏡中觀(guān)察從空氣層反射回來(lái)的光，整個(gè)視場(chǎng)應(yīng)較亮，顏色呈鈉光的黃色，如果看不到光斑，可適當(dāng)調(diào)節(jié)45度半反射鏡的角度及鈉燈的高度和位置，直至看到反射光斑，并均勻照亮視場(chǎng)。（）調(diào)節(jié)目鏡，在目鏡中看到清晰的十字叉絲線(xiàn)的像。（）放松目鏡緊固螺絲，轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡使十字叉絲線(xiàn)中的一條線(xiàn)與標(biāo)尺平行，即與鏡筒移動(dòng)方向平行。（7）轉(zhuǎn)動(dòng)物鏡調(diào)節(jié)手輪（注意：要兩個(gè)手輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)）調(diào)節(jié)顯微鏡鏡筒與牛頓環(huán)裝置之間的距離。先將鏡筒下降，使45度半反射鏡接近牛頓環(huán)裝置但不能碰上，然后緩慢上升，直至在目鏡中看到清晰的牛頓環(huán)像。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與分析： 六、思考題：1. 牛頓環(huán)干涉條紋一定會(huì)成為圓環(huán)形。答：不一定。若不是等厚干涉，就不一定成圓環(huán)形。2、 實(shí)驗(yàn)中為什么要測(cè)牛頓環(huán)直徑，而不測(cè)其半徑？答：因?yàn)闊o(wú)法確