干涉法测微小量思考题

干涉法测微小量

1. 从空气膜上下表面反射的光线相遇在D 处发生相干，为什么将光程差

2AD CD BC AB λ+-++=∆写成2

2λδ+=∆？

答：1.实验所测量的平凸透镜的曲率半径很大，其凸面与平

面玻璃的夹角很小，因此，当光线垂直照射下来时，光线

在空气层上表面的折射角和反射角都很小，于是可将折射

角和反射角忽略，近似认为入射光线、折射光线以及反射

光线在同一条直线上，在加上光在下表面反射时的半波损失，即得式①。

2. 我认为这里由于R 的值是比较大的，故光线在空气膜上下表面发生的反射角度偏差很小，又由于很小，在该范围内ABCD 近似在一条直线上,是可以使用近似AB+BC+CD-AD=2 而不影响结果的。

3.由于半径近1m ，而BO 只有几个毫米，故夹角极小，最多只有 rad 105.23-⨯ ，于

是空气层的上下两表面可以看作平行平面，此时：

δ==BC AB CD AD =

所以

2

22λδλ+

=+

-++=∆AD CD BC AB

2.牛顿环的中心级次是多少？是亮斑还是暗斑？你试验用的牛顿环中心是亮还是暗？为什么？

答：1.因为牛顿环中心的空气层厚度为 ，故其级次为 ；

由式①可知，照射到牛顿环中心的光线的光程差为 ，是半波长的奇数倍，故牛顿环中心是暗斑，我实验所用的牛顿环中心是暗斑，与分析结果吻合。

2.(1)牛顿环的中心级次是0(由式而知m=0)；(2)理论上应该是暗斑(由式知其为暗斑)；(3)此次试验用的牛顿环中间有大部分区域都是暗的；(4)因为在中心处凸平面镜与平面玻璃之间存在挤压形变，形成一块接触区域，在这一区域内由为半波长的奇数倍，故应为暗区。

3.