实验报告等厚干涉.docx

1、实验报告等厚干涉#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_计科153班学生_刘金荣_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与特点.3、用干涉法测量透镜的曲率半径以与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：测量显微镜、牛顿环、钠光灯、劈尖装置和待测细纸条.四、实验内容和

2、步骤：用牛顿环测量透镜的曲率半径 .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,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

3、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、-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/cmR/cm30252.12122.89750.77630.60260.099484.33732.15442.86380.70940.503229242.12672.89100.76430.58420.100385.10102.16132.85690.69560.483928232.13352.88440.75090.56390.100485.18582.16862.84940.68080.463527222.14012.87780.73770.54420.101786.28882.1

5、7642.84160.66520.442526212.14732.87100.72370.52370.101285.86462.18422.83420.65000.4225平均值0.100685.3555cm0.8%用劈尖干涉干涉法测微小厚度微小直径l/cm间距/cml/cmX1X2X3X4X5X6X7X8X9X10X1111.91783.70003.70753.71523.72163.72903.73633.74353.75033.75763.76493.77250.007321.91073.80003.81033.81843.82663.83313.84053.84823.85533.86

6、303.87053.87760.007831.91002.81302.82292.83022.83752.84482.85282.85972.86662.87372.88062.88400.0075d1=0.0077cm ; d2=0.0072cm ; d3=0.0075cm ;0.0002cm2.7%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=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：