牛顿环测量曲率半径---大学物理仿真实验报告

《牛顿环测量曲率半径---大学物理仿真实验报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、牛顿环测量曲率半径---仿真实验报告实验日期：教师审批签字：实验人：审批日期：一.实验目的：1.观察等厚干涉现象，了解等厚干涉的原理及特点；2.学习使用利用干涉法测量平凸透镜的曲率半径的方法；3.正确使用读数显微镜镜，学习用逐差法处理实验数据。二.实验仪器及其使用方法：（一）实验仪器：读数显微镜（测微鼓轮的分度值为0.01mm）；钠光灯，入射光调节架；牛顿环仪。（二）使用方法：1.将牛顿环放置在读数显微镜镜筒和入射光调节架下方，打开钠灯，调节玻璃片的角度，使通过显微镜目镜观察时视场最亮。2用鼠标点区域的入射光

2、调节架，按住鼠标左键不放，调节架作顺时针旋转（从观察者角度），点右键则作相反动作。当目镜观察窗中的条纹最明亮（未必清晰）时结束调整3.打开标尺窗口。用鼠标点击标尺窗口调整镜身的横向移动，左键点击时镜身向左移动（所以目镜观察窗口中牛顿环向右移），右键则相反。使显微镜十字叉丝交点和牛顿环中心重合，并使水平方向的叉丝和标尺平行（与显微镜移动方向平行），此时不要关闭标尺窗口；记录标尺读数。4.转动显微镜微调鼓轮，使显微镜沿一个方向移动，同时数出十字叉丝竖丝移过的暗环数，从第16环开始直到竖丝与第50环相切为止；记录标

3、尺读数。5.重复步骤2测得一组牛顿环半径值，利用逐差法处理得到的数据，得到牛顿环半径R和R的标准差。三、实验原理：如图所示，在平板玻璃面DCF上放一个曲率半径很大的平凸透镜ACB，C点为接触点，这样在ACB和DCF之间，形成一层厚度不均匀的空气薄膜，单色光从上方垂直入射到透镜上，透过透镜，近似垂直地入射于空气膜。分别从膜的上下表面反射的两条光线来自同一条入射光线，它们满足相干条件并在膜的上表面相遇而产生薄膜干涉。在实验中选择两个离中心较远的暗环，假定他们的级数为m和n，分别测出它们的直径dm、dn，由薄膜干涉

4、原理可推知平凸透镜的曲率半径四、测量内容及数据处理：将牛顿环按要求放置,调节好玻璃片的角度、显微镜镜筒、牛顿环，目镜观察窗中的横向叉丝经过牛顿环圆心观测到以下干涉图样：仿真实验提供了自动计算R值的工具，把所实验测得的数据录入表格，得到下表：故R的半径平方差为99.83mm、R=1.694m五、实验结论及误差分析结论：实验中测得得凸透镜凸面的曲率半径R=1.694mm，R的半径平方差为：99.83mm误差分析：数干涉条纹数时可能出错。找切线位置应视觉原因而不准建议：改进实验软件平台采用自动计数或者放大目镜观测窗

5、的条纹以便观测