细丝直径的测量铁丝直径知识讲解

细丝直径的测量铁丝

直径

细丝直径的测量铁丝直径

【实验目的】

(1)通过实验加深对等厚干涉原理及干涉概念的理解 (2)学习用等厚干涉测量铁丝直径的方法 (3)学会读书显微镜的正确使用 【仪器用具】

钠光灯 读数显微镜 劈尖装置 【实验原理】

当两片很平的玻璃叠合在一起，并在其一端垫入细丝时，两玻璃片之间就形成一空气薄层（空气劈）。在单色光束垂直照射下，经劈上、下表面反射后两束反射光是相干的，干涉条纹将是间隔相等且平行于二玻璃交线的明暗交替的条纹。

λλk d =+=∆22明纹()21222λ

λ+=+=∆k d 暗纹

相邻两暗纹（或明纹）对应的空气厚度

λλ

k d k =+

2

2()12

21+=+

+k d k λ

21λ

=

-+k k d d

则细丝直径D 为

L 为劈尖的长度用游标卡尺测，S 为相邻两暗条纹的间距，用读书显微镜测量（5次测量）

Λ 为钠光波长，λ已知入射光波长λ，测出0N 和L ,就可计算出细丝（或薄片）的直径D 。 【实验内容】

（1）将细丝（或薄片）夹在劈尖两玻璃板的一端，另一端直接接触，形成空气劈尖。然后置于移测显微镜的载物平台上。

（2）开启钠光灯，调节半反射镜使钠黄光充满整个视场。此时显微镜中的视场由暗变亮。

调节显微镜目镜焦距及叉丝方位和劈尖放置的方位。调显微镜物镜焦距看清干涉条纹，并使显微镜同移动方向与干涉条纹相垂直。

（3）用显微镜测读出叉丝越过条暗条纹时的距离l,可得到单位长度的条纹数

0N 。再测出两块玻璃接触处到细丝处的长度L.重复测量五次，根据式

)2/(0λL N D =计算细丝直径D 平均值和不确定度。

【数据记录】

实验测量数据单位（mm）

【注意事项】

(1)干涉环两侧的序数不要数错

(2)防止读书显微镜的回程误差

5

j

i

S S

S1 S6 S2 S7 S3 S8 S4 S9 S5 S10