实验八 牛顿环

实验八 牛顿环实验

实验目的：要求学生了解等厚干涉的特点，学会用牛顿环装置测透镜曲率半径，熟悉读

书显微镜的使用方法，学习用逐差法处理实验数据。

实验仪器：1, 读书显微镜 2, 平凸透镜 3, 平板玻璃 4, 钠光灯

实验原理：牛顿环装置是由一块曲率较大的平凸玻璃透镜，以其凸面放在一块光学玻璃

平板上构成的。平凸透镜的凸面的凸面与玻璃平板之间的空气厚度从中心到边缘逐渐增加，若以平行单色光垂直照射到牛顿环上，则经空气层上下表面反射的两光束存在光程差，它们在平凸透镜的凸面相遇后，将发生干涉。从透镜上看到的干涉花样是一玻璃接触点为中心的一系列明暗相间的圆环，称为牛顿环。

实验步骤：1, 如图放置读数显微镜和牛顿环，用钠光等垂直照射，经45反射到牛顿环

器件上，观察并调节使条纹清晰。

2， 将叉丝对准中央暗纹后，朝一个方向转动显微镜鼓轮，使镜筒朝左边移

动，并依次数出暗级次。直数到18级，反向旋转鼓轮，使镜筒向右移动，当叉丝对准第17级暗条纹时，记下干涉圆环左侧的游标读数X17。继续移动显微镜筒，分别记下X16，X15……共8级暗纹，然后，沿同一方向移动镜筒，使显微镜扫过中央暗条纹，测量干涉圆环右测的暗纹位置。继续使镜筒经过中央暗纹，数至10级。依次记下X’10,X’11,……X’17。

实验公式： rm??2R?h?h ?4?

2r2m?2Rh ?5?

rm?Rm? ?6?

2R?4?m?n?? ?7?

dm?dn22

实验数据： k 17.0 X(mm) 18.225 X’(mm) 10.927 Dk(mm) 7.298 D2K(mm) 53.261

数据处理：

16.0 18.110 11.032 7.078 50.098 15.0 18.013 11.130 6.883 47.376 14.0 17.910 11.235 6.675 44.556 13.0 17.798 11.350 6.448 41.577 12.0 17.662 11.480 6.182 38.217 11.0 17.536 11.616 5.920 35.046 10.0 17.419 11.745 5.674 32.194 R?4?m?n??dm?dn22 （λ

=0.0005893 mm ）

= 1239.2mm

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