用牛顿环测球面的曲率半径.ppt

《用牛顿环测球面的曲率半径.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在PPT专区-天天文库。

1、实验六用牛顿环法测球面的曲率半径一、实验目的1、了解等厚干涉的原理。2、掌握读数显微镜的调节和使用。二、实验原理1、等厚干涉光源显微镜平板玻璃平凸透镜半反镜反射光的干涉条件为：明条纹；2e+λ/2=2mλ/2(m=1,2,3……)暗条纹；2e+λ/2=(2m+1)λ/2(m=1,2,3……)根据截面的几何图形可知：r2=R2-(R-e)2=2Re-e2略去二阶小量e2并带入暗纹条件得：R=rm2/mλ将暗纹半径换为直径:DnDmoRreλ2、用牛顿环测曲率半径由于在具体实验中各种因素的影响，牛顿环条纹级数通常无法确定，因此采用测量两个暗环直径的方法来测量曲率半径。设第m级暗环和第n

2、级暗环的半径分别为：求其平方差：因此：3、测量结果的不确定度最佳估计值：不确定度：测量结果：4、光学测量中的对准与调焦技术对准又称横向对准，是指一个目标与比较标志（叉丝）在垂直瞄准轴方向的重合或置中。调焦又称纵向对准，是指一个目标像与比较标志在瞄准轴方向的重合。对准和调焦通常也可描述为等高、共轴和消视差。三、实验仪器牛顿环、读数显微镜、钠光灯读数显微镜：位置读数=标尺读数+0.01×测微鼓轮读数牛顿环：四、实验内容１、调节牛顿环装置的三颗旋钮，尽量使干涉条纹的中心在牛顿环装置的中央。注意：三颗旋钮如拧得太紧，牛顿环装置会变形；如太松，轻微的振动将会使条纹移动。２、点燃钠灯，几分钟后才

3、会正常发光。３、调整及定性观察。（1）把牛顿环装置放在显微镜下，调节半反射镜使钠黄光能充满整个视场。（2）调节显微镜目镜看清叉丝，然后调节显微镜镜筒对干涉条纹调焦，并使叉丝和圆环像之间无视差。而且使一条叉丝垂直于显微镜移动方向。（3）定性观察待测的各个环左右是否都清晰并且都在显微镜的读数读数范围内。４、定量测量。（1）建议取牛顿环暗环第1环和第11环。从中心向外第一个暗环（不含中心处）为一级暗环，注意不要数错条纹数。（2）由于条纹有宽度，故测量时应一边外切，一边内切，两者之差为平均直径。5、写出测量结果的表示。1左右DnDn平均S11左右DmDm平均S回程差是由于传动螺杆与齿轮之间或

4、齿轮与齿轮之间由于咬合上存在空隙，从而造成主动装置运动了，而被动装置并没有产生运动，在实验中体现为读数发生了改变，而实际上装置并没有移动，通常会造成实验数据偏大。附：回程差的形成和影响实验演示