劈尖干涉测量细丝直径

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1、光学实验实验项目：劈尖干涉测量头发丝直径系别：物理与电子科学系班级：2010级物理学本科班实验人员：王琴学号：201003024055杨孝春学号：201003024054张军学号：201003024053郑进林学号：201003024052韩毅学号：201003024051指导老师：包剑惠完成时间：2012、5、22劈尖干涉测量头发丝直径一、实验目的1、观察劈尖干涉图样，进一步理解等厚干涉。2、学会利用薄膜干涉测量微小长度的方法。二、实验仪器及用具移测显微镜、钠灯、载玻片、燕尾夹、头发丝三、实验原理将两片很平的玻璃叠放在一起，一端

2、用细丝将其隔开，两玻璃片之间就形成一个空气薄层。在单色光束垂直照射下，经劈尖上、下表面反射后两束反射光是相干的，干涉条纹将是间隔相等且平行于二玻璃交线的明暗交替的条纹。显然，劈尖薄膜上下两表面反射的两束光发生干涉的光程差为（其中h为空气薄膜厚度，k=1,2,3…）时，干涉条纹为暗纹与m级暗条纹对应的薄膜厚度为：两相邻暗条纹所对应的空气膜厚度差为：如果有两玻璃板交线处到细丝处的劈尖面上共有N条干涉条纹，则细丝的直径D为:由于N数目很大，实验测量不方便，为了避免数错，在实验可测出某长度内的干涉条纹间隔数(x=10),则可测出单位长度的

3、条纹数，测出两玻璃交线处至细丝的距离L，则已知入射光波长，只需测出和,就可计算出头发丝的直径。四、实验内容1、将细丝夹在劈尖两玻璃板的一端，另一端用燕尾夹夹住，形成空气劈尖。然后置于移测显微镜的载物平台上。2、开启钠光灯，调节半反射镜使钠黄光充满整个视场。此时显微镜中的视场由暗变亮。调节显微镜目镜焦距及叉丝方位和劈尖放置的方位。调显微镜物镜焦距看清干涉条纹，并使显微镜同移动方向与干涉条纹相互垂直。3、用显微镜测读出叉丝越过条暗条纹时的距离,可得到单位长度的条纹数。再测出两块玻璃接触处到细丝处的长度L.重复测量六次，根据式计算细丝直

4、径D平均值和不确定度。4、测量数据表格目项数次123456/mm/mm五、注意事项1、在整个实验过程中不能让头发丝弯曲。2、调节焦距是应该至下而上的移动物镜筒，以免镜筒挤压被测物。3、测量长度时，从起点到终点始终沿着同一个方向移动，中途也不能向后退，以免回程带来的误差。4、测量时，应使叉丝对准条纹中心再读数。5、实验既采取分工处理，又积极配合和思考。六、实验人员及其具体分工实验设计：杨孝春实验操作及记录数据：张军、郑进林、杨孝春实验数据处理及实验报告：王琴、韩毅