实验报告等厚干涉.docx

1、实验报告等厚干涉南昌大学物理实验报告 课程名称： 大学物理实验 实验名称： 等厚干涉的应用 学院： 信息工程学院 专业班级： 计科153班 学生姓名： 刘金荣 学号： 6103115107 实验地点： 基础实验大楼313 座位号： 30 实验时间： 第14、15周星期2下午4点开始 一、实验目的：1、观察牛顿环和劈尖的干涉现象。2、了解形成等厚干涉现象的条件及特点。3、用干涉法测量透镜的曲率半径以及测量物体的微小直径或厚度。二、实验原理： 由上式可见，如果求出空气劈尖上总的暗条纹数，或测出劈尖的L和相邻暗纹间的距离s，都可以由已知光源的波长 测定薄片厚度（或细丝直径）D三、实验仪器： 测量显微

2、镜、牛顿环、钠光灯、劈尖装置和待测细纸条。四、实验内容和步骤：用牛顿环测量透镜的曲率半径 (图11-4为牛顿环实验装置)。 （）调节读数显微镜 先调节目镜到清楚地看到叉丝且分别与X、Y轴大致平行，然后将目镜固定紧。调节显微镜的镜筒使其下降（注意，应该从显微镜外面看，而不是从目镜中看）靠近牛顿环时，再自下而上缓慢地再上升，直到看清楚干涉条纹，且与叉丝无视差。 （）测量牛顿环的直径 转动测微鼓轮使载物台移动，使主尺读数准线居主尺中央。旋转读数显微镜控制丝杆的螺旋，使叉丝的交点由暗斑中心向右移动，同时数出移过去的暗环环数（中心圆斑环序为0），当数到21环时，再反方向转动鼓轮（注意：使用读数显微镜时，

3、为了避免引起螺距差，移测时必须向同一方向旋转，中途不可倒退，至于自右向左，还是自左向右测量都可以）。使竖直叉丝依次对准牛顿环右半部各条暗环，分别记下相应要测暗环的位置：30到10。当竖直叉丝移到环心另一侧后，继续测出左半部相应暗环的位置读数：由10到30 。用劈尖干涉干涉法测微小厚度（微小直径）： （1）将被测细丝（或薄片）夹在两块平玻璃之间，然后置于显微镜载物台上。用显微镜观察、描绘劈尖干涉的图象。改变细丝在平玻璃板间的位置，观察干涉条纹的变化。 （2）由式11-4可见，当波长已知时，在显微镜中数出干涉条纹数m，即可得相应的薄片厚度。一般说m值较大。为避免记数m出现差错，可先测出某长度LX间

4、的干涉条纹数X，得出单位长度内的干涉条纹数n=X/LX。若细丝与劈尖棱边的距离为L，则共出现的干涉条纹数m=nL。代入式11-4可得到薄片的厚度s=nL/2。五、实验数据与处理：用牛顿环测量透镜的曲率半径mnx1/cmx2/cmdi(=|x1-x2 |)/cmR/cm30252.12122.89750.77630.60260.099484.33732.15442.86380.70940.503229242.12672.89100.76430.58420.100385.10102.16132.85690.69560.483928232.13352.88440.75090.56390.100485

5、.18582.16862.84940.68080.463527222.14012.87780.73770.54420.101786.28882.17642.84160.66520.442526212.14732.87100.72370.52370.101285.86462.18422.83420.65000.4225平均值0.100685.3555cm 0.8%用劈尖干涉干涉法测微小厚度（微小直径）l/cm间距/cml/cmX1X2X3X4X5X6X7X8X9X10X1111.91783.70003.70753.71523.72163.72903.73633.74353.75033.75763

6、.76493.77250.007321.91073.80003.81033.81843.82663.83313.84053.84823.85533.86303.87053.87760.007831.91002.81302.82292.83022.83752.84482.85282.85972.86662.87372.88062.88400.0075 d1=0.0077cm ; d2=0.0072cm ; d3=0.0075cm ; 0.0002cm 2.7%六、误差分析：1、读数误差。2、仪器有误差，造成数据有误差。3、没有消除空程误差。七、思考题：1、牛顿环的中心在什么情况下是暗的？在什么情

7、况下是亮的？答：如果厚度为四分之一波长,光程差为二分之一波长,为振动减弱情况,是暗的；如果厚度为二分之一波长,光程差为一个波长,为振动加强情况,是亮的.2、在本实验中若遇到下列情况，对实验结果是否有影响？为什么？（1）牛顿环中心是亮斑而不是暗斑。（2）测各个直径时，十字刻线交点未通过圆环中心，因而测量的是弦而不是真正的直径。答：（1）环中心出现亮斑是因为球面和平面之间没有紧密接触（接触处有尘埃，或有破损或磨毛），从而产生了附加光程差，这对测量结果并无影响。（2）没有关系,同一方向直线与圆两侧相切,间距就是直径。3、怎样利用牛顿环来测定未知光波的波长？答：牛顿环的公式 r=(kR)(1/2)只要测出透镜表面的曲率半径,测出每一级条纹的半径r就能推算出. 八、附上原始数据：