干涉法测微小量

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1、干涉法测微小量信院一班韩克勇PB06210071实验题目:干涉法测微小量实验目的:学习、掌握利用光的干涉原理检验光学元件表面几何特征的方法，用劈尖的等厚干涉测量细丝直径的方法，同时加深对光的波动性的认识。实验原理:1、用牛顿环测平凸透镜的曲率半径把曲率半径很大的平凸透镜的凸面放在一平面玻璃上，当单色光垂直照射下来时，从空气层上下两个表面反射的光束1和光束2在上表面相遇时产生干涉。产生的等厚干涉条纹是一组以O点为中心的明暗相间的同心圆，即牛顿环。如图：1、2两束光的光程差为（为入射光的波长，使空气层的厚度）第m个暗环处的空气层厚度为

2、，则有由图中的几何关系，以及一般空气层厚度远小于所使用的平凸透镜的曲率半径R，即，可得故可得避开了难测的量rm和m，从而提高了测量的精度，将式中半径r换成直径Dm，则有对第m+n个暗环有由以上两式得实验内容：测量平凸透镜的曲率半径1、调节显微镜，使看到清晰的条纹（牛顿环）2、使显微镜的十字叉丝交点与牛顿环中心重合，并使水平方向的叉丝与标尺平行；转动显微镜测微鼓轮，使显微镜筒沿一个方向移动，同时数出十字叉丝竖丝移过的暗环数，直到竖丝与第65环相切为止；反向转动鼓轮，当竖丝与第60环相切时，记录读数显微镜上的位置读数d60，然后继续转

3、动鼓轮，使竖丝依次与第50、40、30、20、10环相切，顺次记下读数d50，d40，d30，d20，d10；继续转动鼓轮，越过干涉圆环中心，记下竖丝依次与另一边的10、20、30、40、50环相切时的读数重复测量三次，共测三组数据如下表（mm）605040302010139.89939342238.90038.31337.61936.72028.68029.16129.67930.26930.96231.84611.21910.2619.2218.0446.6574.874228.71229.18229.70330.29630.

4、99631.88039.92339.45338.92538.34037.64436.76111.21110.2719.2228.0446.6484.881339.89939.42238.90238.30937.60936.72128.68329.15729.68130.27130.96631.85011.21610.2659.2218.0386.6434.8713、用逐差法处理数据由平均值公式和标准差公式得=0.004mm同理可得由公式得86.516cm（=589.3nm）A类不确定度为，千分尺的B类不确定度为所以可得,p=0.6

5、8由合成不确定度公式可得p=0.68由公式可得所以可得带入数据得0.868cm（=589.3nm）p=0.68所以平凸透镜半径的表达式为R==86.5160.868cm