牛顿环干涉

中心暗斑 一级暗条纹
2、测量牛顿环直径




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使显微镜的十字叉丝交点与牛顿环中心重合，并使 水平方向的叉丝与标尺平行(与显微镜筒移动方向平 行)。 转动显微镜测微鼓轮，使显微镜筒沿一个方向移动 ，同时数竖向叉丝移过的暗环数，直到竖丝与第35 环相切为止。 反向转动鼓轮，当竖向叉丝与第30环相切时，记录 读数显微镜上的位置读数，然后继续转动鼓轮，使 竖向叉丝依次与第29、28、27、26、25、24、23、 22、21环相切，顺次记下位置读数。 继续转动鼓轮，越过干涉圆环中心，记下竖向叉丝 依次与另一边的21、22、23……30环相切时的位置 读数。
（4）调节升降支架，使显微镜载物台台面 与钠光灯窗口下边缘大致相平。 （5）45度反光镜的调节。 其调节要点： 转动反光镜使其对准光源，在显微镜下 边观察边调节，使目镜视场中观察到的 光线亮度最大并到处均匀。左右不均， 应旋转反光镜；上下不均，应调节升降 支架，改变光线在反光镜上的入射点， 使反射光垂直照射到牛顿环仪上。
大学实验物理
牛顿环
大
学
物
理
实
验
等厚干涉（牛顿环干涉）
中国地质大学长城学院
实验目的
1、观察等厚干涉现象，了解其产生机理； 2、学习用光的干涉现象测几何量—用牛顿环 测平凸透镜曲率半径； 3、进一步掌握读数显微镜的使用方法。
实验仪器（1）-牛顿环
实验仪器（2）- 读数显微镜
读数标尺
目镜
上下移动旋钮
物镜 读数盘 水平移动旋钮
实验仪器（3）- 钠灯
实验原理
牛顿环：一束单色平行光垂直照射到此装置上时，所呈现的 等厚条纹是一组以接触点O为中心的一系列明暗相间的、内疏 外密的同心圆环。
实验原理

2

2
O R A
2m 1 暗纹 2 2m 明纹 2 2 2 m 2
R r R- m R
2 D2 D m n 4 m-n
B
δm
进一步推导可得
实验内容与步骤
1、调整测量装置获得并观察干涉条纹： （1）按实验装置图放置好仪器。在自然光下观 察并调节牛顿环仪。在侧光下用肉眼观察牛 顿环仪，可看到干涉条纹，如果干涉条纹的 中心光斑不在金属框的几何中心，可通过调 节位于金属边框上的三个螺钉，使其大致位 于边框中心。螺钉适当旋紧即可，切不可过 紧，以免损坏牛顿环仪，也不可太松，太松 时在测量过程中如果装置晃动，会使中心光 斑发生移动，无法进行准确测量。
（6）显微镜调节。显微镜的调节分为 目镜聚焦和物镜聚焦： 调节目镜，使目镜视场中能够清晰的看 到十字叉丝，松开目镜锁紧螺钉转动目 镜，使十字叉丝中的一条叉丝与标尺平 行，另一条叉丝用来测定物体位置。 调节镜筒升降旋钮，先让套在物镜上的 45度反光镜靠近牛顿环仪，然后缓缓升 起镜筒，直至看到清晰的干涉条纹。
（2）将调节好的牛顿环仪放在显微镜载物 台上。将显微镜镜筒大致移动到标尺的 中间部位，牛顿环仪放于物镜下方的载 物台上。放置时注意让由三个可调节螺 钉构成的三角形的一个边与载物台靠近 钠光灯的边缘相平行。 （3）打开钠光灯电源，调整灯罩，是发光 窗口正对显微镜筒，镜筒和牛顿环仪均 处于光照范围之内。
2 mi 2 ni
逐差法处理数据，将计算结果填入表格。 计算
2 2 Dm Dn R 4 (m n)
2 求出 D2 D mi ni , 计算 R , E r ,
写出结果表达式R R R。
• 转动显微镜测微鼓轮，• 使显微镜筒沿一个方向 移动，同时数竖向叉丝 移过的暗环数，直到竖 丝与第35环相切为止。
反向转动鼓轮，当竖向叉丝与 第30环相切时，记录读数显微 镜上的位置读数，然后继续转 动鼓轮，使竖向叉丝依次与第 29到21环相切，顺次记下位置 读数。
数据处理
计算各环的直径
D D 左位置读数 右位置读数