牛顿环干涉原理当入射光I
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钠光灯 钠光灯电源
读数显微镜
牛顿环 高度调节架
二．牛顿环实验原理：
1.牛顿环装置: 右图,牛顿环装
置是由一块曲率半径很大的平凸
?
透镜和一块光学平面玻璃用金属
框架固定而成的。
R－e
R
2.牛顿环干涉原理:当入射光I (钠黄光) 垂直入射时, 经平凸透
? 1 ?2
镜与平面玻璃之间的空气层上.下 两个表面反射的两束反射光 ? 1和
rk
e
?2 是相干光; 产生干涉。 由于是
牛顿环等厚干涉光路图
等厚干涉，因而生成一系列明暗 相间的同心圆环。（干涉条件？）
ห้องสมุดไป่ตู้? ? R 2 ? R ? e 2 ? r k2
由几何关系：
? ? R 2 ?
R? e
2?
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2 Re ? e 2
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由于ｅ２为高阶无穷小，可舍去。得
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以 rm . rn 分别表示m级.n级暗环的半径,则:
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不必确定某一环的级数 不必确定牛顿环的中心
三.实验步骤 :
1. 调整仪器:
显微镜物镜
d. 观察待测各环,其左右.上下是否清晰，光强均匀。
2. 定量测量:
测量时,测微鼓轮只能沿一个方向旋转， 切忌反转，以免产生空程差。
干涉条纹的定位？ (在实验报告上 说明你的定位方法）
λ＝589.3nm R=R±△R
思考题
?分析本次牛顿环实验误差的可能来源。
?若测量某种透明液体光学介质的折射率， 设计具体的实验装置（放置牛顿环的装置， 包含设计简图），及分析需要注意的事项。
?
2 Re
其中：Ｒ为平凸透镜的曲率半径，ｒＫ为Ｋ级园环半径，
ｅ为Ｋ级圆环处空气层厚度。
两束相干光的光程差：
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由于?
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2存在半波损失，故应有
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?
2
2
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的附加光程差。
根据干涉原理：（由于是空气，ｎ＝１）
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2
? K? ?K ? 1.2.3......? 明环
a. 调节牛顿环装置金属框上的 螺
450反射玻璃
丝， 使平凸透镜自然地放在平 板玻璃上。
入射钠光
b. 调整45? 反射平面玻璃及读数显 微镜的位置,使入射光近乎 垂直 入射,并使钠黄光充满整 个视场。
牛顿环装置
牛顿环干涉光路图
c . 调节目镜,使十字叉丝清晰（消除视差）;显微镜调焦,看清干 涉条纹,摇动 测微鼓轮,使叉丝交点大致在牛顿环环心位置。
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由
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和干涉条件得：
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k ? 1.2.3...... rk 为Ｋ级明环半径
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二．牛顿环实验原理：
1.牛顿环装置: 右图,牛顿环装
置是由一块曲率半径很大的平凸
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透镜和一块光学平面玻璃用金属
框架固定而成的。
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2.牛顿环干涉原理:当入射光I (钠黄光) 垂直入射时, 经平凸透
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1. 调整仪器:
显微镜物镜
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2. 定量测量:
测量时,测微鼓轮只能沿一个方向旋转， 切忌反转，以免产生空程差。
干涉条纹的定位？ (在实验报告上 说明你的定位方法）
λ＝589.3nm R=R±△R
思考题
?分析本次牛顿环实验误差的可能来源。
?若测量某种透明液体光学介质的折射率， 设计具体的实验装置（放置牛顿环的装置， 包含设计简图），及分析需要注意的事项。
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其中：Ｒ为平凸透镜的曲率半径，ｒＫ为Ｋ级园环半径，
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a. 调节牛顿环装置金属框上的 螺
450反射玻璃
丝， 使平凸透镜自然地放在平 板玻璃上。
入射钠光
b. 调整45? 反射平面玻璃及读数显 微镜的位置,使入射光近乎 垂直 入射,并使钠黄光充满整 个视场。
牛顿环装置
牛顿环干涉光路图
c . 调节目镜,使十字叉丝清晰（消除视差）;显微镜调焦,看清干 涉条纹,摇动 测微鼓轮,使叉丝交点大致在牛顿环环心位置。
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