山东理工大学物理实验报告实验名称:牛顿环法测透镜曲率半径姓名:学号:时间代码:实验序号:院系:专业:级.班:教师签名:刘玉金仪器与用具:牛顿环仪、钠光灯、读数显微镜实验目的:1.观察等厚干涉现象,加深对光的波动性的认识.2.学会读数显微镜的调节与使用。3学会用干涉现象进行干涉计量,用牛顿环测量透镜的曲率半径实验报告内容(原理预习、操作步骤、数据处理、误差分析、思考题解答)实验原理:一、牛顿环干涉现象由光波的叠加原理可知,当两列振动方向相同、频率相同而相位差保持恒定的单色光叠加后,光的强度在叠加区的分布是不均匀的,而是在有些地方呈现极大,另一些地方呈现极小,这种在叠加区出现的稳定强度分布现象称为光的干涉。要产生光的干涉现象,应满足上述三个条件,满足这三个条件的光波称为相干光。获得相干光的办法往往是把由同一光源发出的光分成两束。一般有两种方法,一种是分波振面法,一种是分振幅法。分波振面法是将同一波振面上的光波分离出两部分,同一波振面的各个部分有相同的相位,这些被分离出的部分波振面可作为初相相位相同的光源,这些光源的相位差是恒定的,因此在两束光叠加区可以产生干涉。双缝干涉、双棱镜干涉等属于此类。分振幅法是利用透明薄膜的两个表面对入射光的依次反射,将入射光的振幅分割为两部分,这两束光叠加而产生干涉。劈尖、牛顿环的干涉等属于此类,下面介绍牛顿环的干涉原理。如图1所示,将一块曲率较大的平凸透镜的凸面放在一平面玻璃上,组成一个牛顿环装置,在透镜的凸面与平面玻璃片上表面间,构成了一个空气薄层,在以接触点为中心的任一圆周上的各点,薄空气层厚度都相等。因而,当波长为的单色光垂直入射时,经空气薄层上、下表面反射的两束相干光干涉所形成的干涉图像应是中心为暗斑的、非等间距的、明暗相间的同心圆环,此圆环被称为牛顿环。图1牛顿环设平凸透镜的曲率半径为,距接触点半径为的圆周上一点处的空气层厚度为,对应于点产生干涉形成暗纹的条件为(1)由图1的几何关系可看出(2)物理实验中心预习分课堂分报告分总成绩实验名称:姓名:时间代码:因,上式中的项可略去,所以得(3)将值代入式(11-1)化简得(4)由式(4)可知,如果已知单色光的波长,又能测出各暗环的半径,就可以算出曲率半径。反之,如果已知,测出后,原则上就可以算出单色光的波长。由于牛顿环的级数和环的中心不易确定,因而不利用(4)来测定。在实际测量中,常常将式(4)变成如下...