干涉法测几何量

简介

牛顿环和尖劈实验是经典的干涉实验，很直观，原理比较容易理解，还有一定的应用价值，因此也是光学的最基本实验之一。

本实验的目的是让学生通过对牛顿环及尖劈条纹的观察和测量，了解干涉的基本理论，同时通过本实验了解由于平凸透镜中心与平晶接触面不规则产生的现象导致无法判断牛顿环的圆心，因此实验中采用测量圆的直径的方法。学习用逐差法处理所得的数据。通过本实验学生还可以学会正确使用读数显微镜。

为了方便读取数据采用了CCD来获取图象，在监视器上观察图象，大大提高了可测量的条纹级数，因此提高了测量的精度。

教学重点

1.让学生通过对牛顿环和劈尖的观察和测量进一步了解干涉的基本理论。

2.学习用作图法和逐差法处理数据。

3.学会正确使用读数显微镜，CCD和监视器。

教学难点

1.解决平凸透镜中心与平晶接触面不规则而无法确定圆环的中心的实验

方法。

2.测量结果的不确定度分析方法。

自测题

1.如果实验中使用的牛顿环中装置是很理想的，牛顿环的中心应该是

（1）亮圆点

（2）暗圆点。

2.为了克服读数显微镜的螺距差，在转动手柄改变平移方向时要注意（1）越过要读的刻线

（2）不越过要读的刻线。

3.清洁透镜的方法是

（1）用酒精棉擦

（2）用透镜纸擦。

思考题

1.本实验是用钠光灯作光源，能否改用氦氖激光器作光源？

2.牛顿环实验中，问n值取大些好还是小些好？

3.试估计本实验可以测量的凸透镜的曲率半径的范围。

4.试估计用劈尖可以测量的细丝的直径的范围。