牛頓環(huán)儀是由塊曲率半徑較大的平凸透鏡,,和塊光學(xué)平面玻璃片所組成的器件,。在平凸透鏡的凸面與玻璃片之間,有空氣薄層其厚度由中心接觸點到邊緣逐漸增大,。若以平行單色光S垂直照射,,則經(jīng)空氣層上下表面反射的兩束光線有光程差,在平凸透鏡凸面相遇后,,將發(fā)生干涉,。
內(nèi)容要求
1,、 接通鈉光源,預(yù)熱5分鐘后,,使讀數(shù)顯微鏡物鏡對準(zhǔn)牛頓環(huán)的中央分,。
2、 調(diào)節(jié)讀數(shù)顯微鏡,,看到清楚的明暗條紋,且條紋與叉絲無視差,。
3,、 將牛頓環(huán)調(diào)整在量程范圍內(nèi),然后用右手反轉(zhuǎn)副齒輪,,將十字叉絲移到右35暗環(huán)時再用右手正轉(zhuǎn),,使叉絲開始向左推,直到縱絲壓到30暗環(huán)環(huán)紋中央,,記下顯微鏡讀數(shù)即該暗環(huán)標(biāo)度X30,再緩慢轉(zhuǎn)動副齒輪,,使縱絲依次對準(zhǔn)25、20,、15,、10等暗環(huán)環(huán)紋中央,記下每次暗環(huán)的標(biāo)度X25, X20, X15, X10,。
4,、 繼續(xù)轉(zhuǎn)動副齒輪,使縱絲經(jīng)過牛頓環(huán)中心暗斑到另方,,對準(zhǔn)10~30環(huán),,依次記下相應(yīng)的標(biāo)度X10,, X15,,, X20,,, X25,, X30,,,。
5、 算出相應(yīng)的暗環(huán)直徑,,再計算R20-10, R25-15, R30-20,zui后算出R即可,。
預(yù)習(xí)要求
1、 理解牛頓環(huán)產(chǎn)生的基本原理,,鞏固干涉概念,。
2、 理解利用牛頓環(huán)測定凸透鏡的曲率半徑的基本原理,。
3,、 掌握降低系統(tǒng)誤差提曲率半徑測量度的方法,。
4、 熟悉實驗儀器裝置,。,、
5、 列出測量數(shù)據(jù)紀(jì)錄表,。
常見問題與解答
1,、 為什么實驗中有的學(xué)生算出的R20-10 、R25-15,、R30-20 會有很大的差異?
(1) 在數(shù)暗環(huán)時計數(shù)錯誤或計算中帶錯數(shù)據(jù)都可導(dǎo)致此結(jié)果,。
(2)在轉(zhuǎn)動讀數(shù)顯微鏡副尺時,有正轉(zhuǎn),、反轉(zhuǎn)交叉轉(zhuǎn)動的現(xiàn)象,。
(3)目鏡中的縱絲沒有壓到暗環(huán)的中央,而是與暗環(huán)內(nèi)切或外切,。
2,、 為什么實驗中有的學(xué)生測出的R持續(xù)偏小?
(1)讀數(shù)顯微鏡中看到的明暗相間的條紋不清晰。
(2)把中心的暗斑數(shù)做*環(huán),。