牛顿环实验公式
牛顿环干涉公式
牛顿环干涉公式牛顿环是一种常见的干涉现象，它是由于光在透明介质表面反射和透射时的干涉引起的。
而牛顿环干涉公式则是用来描述和计算牛顿环干涉的一种数学公式。
牛顿环干涉公式可以用来计算光在透明介质表面反射和透射时的干涉现象。
牛顿环实验通常使用一个凸透镜和一个平凸透镜，将两个透镜放置在一起组成一个空气薄膜，然后通过光源照射到空气薄膜上。
当光通过空气薄膜时，会发生反射和透射，造成干涉现象。
我们可以通过牛顿环干涉公式来计算出干涉的结果。
牛顿环干涉公式可以表示为：r^2 = m * λ * R其中，r是第m个暗环的半径，λ是光的波长，R是透镜的半径。
牛顿环干涉公式的推导过程较为复杂，这里我们不展开讨论。
但可以通过这个公式来计算出牛顿环的半径。
牛顿环干涉公式的应用非常广泛。
在实际应用中，我们可以通过测量牛顿环的半径来得到光的波长。
这对于光学实验和研究非常重要。
此外，牛顿环干涉公式还可以用来研究材料的光学性质和厚度的变化。
牛顿环干涉公式的使用需要注意几个关键点。
首先，要保证实验条件的准确性，如光源的稳定性和透镜的几何形状等。
其次，要注意透镜的半径和波长的单位要一致，以避免计算错误。
最后，要注意牛顿环干涉公式只适用于理想的条件下，实际应用中可能会存在一些误差。
总结一下，牛顿环干涉公式是用来计算牛顿环干涉现象的一种数学公式。
它可以用来计算光在透明介质表面反射和透射时的干涉结果。
牛顿环干涉公式的应用非常广泛，可以用来研究光的波长、材料的光学性质和厚度变化等。
在使用牛顿环干涉公式时需要注意实验条件的准确性和公式的适用范围，以保证计算结果的准确性。
牛顿环的明环和暗环半径公式
牛顿环的明环和暗环半径公式哟，小伙伴们，今天咱们要来聊聊牛顿环的明环和暗环半径公式这个有趣的话题！俗话说得好，物理世界无处不在，虽然有时候听起来有点抽象，但是咱们一起来揭开这个神秘的面纱吧！1. 首先，牛顿环，听着是不是觉得挺高大上的？其实就是在厚度均匀的透明薄膜和一块透明介质（比如空气）接触的地方，会出现明暗相间的环形条纹。
这些条纹的亮度和暗度会随着光程差的增大而改变，是不是很有意思？1.1 现在，让我们来聊聊明环和暗环。
所谓明环就是亮的环，暗环就是暗的环，听起来是不是很直观？其实，这些亮暗相间的环都是由光的波动干涉所形成的。
波长和膜的厚度之间会产生关联，这就决定了明暗环的分布。
1.2 明环和暗环的半径不同，对应的公式也有差异。
根据牛顿在光学方面的研究和实验，得出了明环和暗环的半径公式，让我们来看看吧！2. 首先让我们聊聊明环的半径公式，其实还挺简单的。
明环的半径R可以用公式R^2 = mλR/d来表示，其中m是明环的序数，λ是光的波长，R是明环的半径，d是薄膜的厚度。
听起来是不是有点像是数学题啊？2.1 好了，不要被公式吓倒，其实就是利用这个公式可以计算出明环的半径。
m是明环的序数，从1开始逐渐增加，对应着不同的明环。
所以，只要知道波长、薄膜厚度和明环的序数，就可以算出具体的明环半径了！3. 紧接着，我们再来聊聊暗环的半径公式。
暗环的半径r可以用公式r^2 =(2m1)λr/2d来表示，其中m是暗环的序数，λ是光的波长，r是暗环的半径，d是薄膜的厚度。
看起来是不是有点眼花缭乱？3.1 不过，不用担心，其实跟明环的公式类似，只是暗环的序数是(2m1)，而且要除以2。
这样就可以计算出不同序数的暗环半径了！嘿嘿，是不是感觉自己变成了一个光学大师？3.2 所以说，牛顿环的明环和暗环半径公式虽然听起来有点复杂，但只要掌握了原理和公式，其实也并没有那么难理解。
光学是一个神奇的领域，充满了各种奇妙的现象和定律，让我们一起来揭开这个光学的面纱，探索更多的奥秘吧！在这个富有趣味的光学世界里，每一个明暗环都是一个小小的奇迹，让我们一起享受这份神秘又美妙的乐趣吧！希望大家通过这篇文章，能对牛顿环的明环和暗环半径公式有更深入的了解，同时也能对光学这一领域有更多的兴趣。
测量牛顿环实验报告
一、实验目的1. 观察和分析牛顿环等厚干涉现象；2. 学习利用干涉现象测量透镜的曲率半径；3. 熟练使用读数显微镜进行距离测量。
二、实验原理牛顿环是一种典型的等厚干涉现象。
当一块曲率半径较大的平凸透镜与一块平板玻璃相接触时，在透镜的凸面和平板之间会形成一系列同心圆环状的空气薄层。
当单色光垂直照射到这些空气薄层上时，由于上下表面反射的光束相互干涉，形成明暗相间的圆环，即牛顿环。
根据干涉原理，当空气薄层厚度为d时，两束光的光程差为2d。
当光程差满足以下条件时，会产生干涉条纹：- 亮环：2d = mλ/2（m为整数）- 暗环：2d = (m+1/2)λ/2其中，λ为入射光的波长。
通过测量牛顿环的半径，可以计算出透镜的曲率半径。
三、实验仪器1. 牛顿环仪2. 读数显微镜3. 钠光灯4. 平板玻璃5. 曲率半径较大的平凸透镜四、实验步骤1. 将平凸透镜放置在平板玻璃上，调整使其与平板玻璃接触紧密；2. 使用读数显微镜观察牛顿环，记录下不同半径的亮环和暗环的个数；3. 使用钠光灯作为光源，确保光束垂直照射到牛顿环上；4. 记录下显微镜的放大倍数和显微镜的测量精度；5. 根据公式计算透镜的曲率半径。
五、实验结果与分析1. 观察到的牛顿环为明暗相间的同心圆环，且中心为一暗斑；2. 记录下不同半径的亮环和暗环的个数，以及对应的空气薄层厚度；3. 根据公式计算透镜的曲率半径，并与理论值进行比较。
六、实验误差分析1. 实验过程中，由于显微镜的测量精度和读数误差，可能导致实验结果存在一定的误差；2. 光源的不稳定性和环境因素也可能对实验结果产生影响；3. 透镜和平板玻璃接触不紧密，可能导致空气薄层厚度不均匀，从而影响实验结果。
七、实验结论通过测量牛顿环，我们可以观察到等厚干涉现象，并利用干涉原理测量透镜的曲率半径。
实验结果表明，牛顿环等厚干涉现象在光学领域具有重要的应用价值。
八、实验心得1. 本实验让我深入了解了牛顿环等厚干涉现象，以及其在光学领域的应用；2. 通过实验，我学会了使用读数显微镜进行距离测量，提高了我的实验操作技能；3. 实验过程中，我认识到实验误差的来源，以及如何减小误差，提高了我的实验分析能力。
牛顿环的相对误差 绝对误差公式
牛顿环的相对误差绝对误差公式下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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牛顿环测凸透镜的曲率半径实验完整报告含数据
2、为什么相邻两暗条纹(或亮条纹)之间的距离,靠近中心的要比边缘的大?
随着不断向外，凸镜的斜面增大。
请在两周内完成，交教师批阅
附件：（实验曲线请附在本页）
由此得出
从这个公式可以看出，只要我们准确地测出某两条暗纹的直径，准确地数出级数m和n之差（m-n）（不必确定圆心也不必确定具体级数m和n），即可求得曲率半径R。
实验内容及步骤
1.点燃钠光灯，放好牛顿环仪，待钠光灯发光正常后，调平玻片与水平成45°，使目镜视场中充满黄光。调目镜使十字叉丝清晰，横丝与镜筒移动方向平行。调焦：使镜筒自下而上的移动，看清干涉条纹并观察其分布。叉丝中心与牛顿环中心对准。
2.转动读数鼓轮,让十字准线竖线从中央缓慢向左移至32环，然后反方向自32环向右（或向左）移动，当十字准线竖线与30环外侧相切时，记录读数显微镜上的位置读数x30然后继续转动鼓轮，使竖线依次与29----10环外侧相切，并记录读数。过了10环后继续转动鼓轮，直到十字准线竖线回到牛顿环中心，核对该中心是否是k = 0。继续按原方向转动读数鼓轮，越过干涉圆环中心，记录十字准线与右边（或左边）第10--30环内切时的读数。
牛顿环仪
NTK
请认真填写
牛顿环实验总结与体会
牛顿环实验总结与体会引言牛顿环是一种用于研究干涉现象的实验装置，由英国物理学家艾萨克·牛顿发现并进行了详细研究。
牛顿环实验可以帮助我们理解光的干涉与波动性质，以及测量光的波长和表面形态的特性。
本文将对我进行的一次牛顿环实验进行总结，并分享我的体会。
实验目的本次牛顿环实验的目的是测量透镜的曲率半径，并通过测量结果来验证透镜公式。
实验原理牛顿环实验是利用薄透镜的干涉现象来测量透镜的曲率半径。
当透镜的一侧放置光源，透过透镜后在另一面与一个玻璃平板相接触时，会产生一系列的圆环。
这些圆环称为牛顿环。
牛顿环的半径与透镜的曲率半径相关。
根据牛顿环的性质，我们可以得到以下公式：牛顿环公式牛顿环公式其中，r表示牛顿环的半径，λ表示光的波长，m表示明暗条纹的序号。
实验步骤1.将透镜放在光源的正前方，使其与玻璃平板相接触。
2.调节光源的位置，使得在透镜与玻璃平板之间形成明暗交替的牛顿环。
3.使用显微镜观察牛顿环，调节显微镜的焦距，以便更清楚地观察。
4.使用游标卡尺测量每一个明暗交替条纹的直径，并记录下来。
5.对于每一个明暗条纹，计算牛顿环的半径。
6.将测得的数据整理并绘制出牛顿环的半径与明暗条纹的序号之间的关系图。
7.根据绘制的关系图，进行透镜曲率半径的拟合计算，并与理论值进行比较。
实验结果与讨论经过测量，我得到了一系列牛顿环的半径数据。
根据这些数据，我绘制出了牛顿环的半径与明暗条纹的序号的关系图。
通过拟合计算，我得到了透镜的曲率半径。
实验结果与理论值相比较，差异较大。
这可能是由于实验中存在的误差以及测量方法的不准确导致的。
同时，在调节显微镜焦距的过程中，存在一定的主观性和个体差异。
此外，我们在实验过程中也没有完全排除外界光线的干扰等因素，对实验结果的准确性造成了一定的影响。
实验体会通过本次牛顿环实验，我对光的干涉现象有了更深入的理解。
通过观察牛顿环，我能够直观地感受到不同波长的光在干涉现象中的差异。
同时，通过测量牛顿环的半径，我学会了如何测量透镜的曲率半径，并利用透镜公式进行计算。
实验八 牛顿环
实验八牛顿环实验八牛顿环实验八牛顿环实验实验目的：要求学生了解等厚干涉的特点，学会用牛顿环装置测透镜曲率半径，熟悉读预定显微镜的使用，学习用差分法处理实验数据。
实验仪器：1,读书显微镜2,平凸透镜3,平板玻璃4,钠光灯实验原理：牛顿环装置由一个大曲率的平凸玻璃透镜组成，其凸面放置在光学玻璃上平板上构成的。
平凸透镜的凸面的凸面与玻璃平板之间的空气厚度从中心到边缘逐渐增加，若以平行单色光垂直照射到牛顿环上，则经空气层上下表面反射的两光束存在光程差，它们在平凸透镜的凸面相遇后，将发生干涉。
从透镜上看到的干涉花样是一玻璃接触点为中心的一系列明暗相间的圆环，称为牛顿环。
实验步骤：1。
如图所示放置阅读显微镜和牛顿环，用钠光垂直照射，45分钟后反射到牛顿环上器件上，观察并调节使条纹清晰。
2.将叉线对准中心深色图案后，向一个方向旋转显微镜转鼓，将镜头筒向左移动动，并依次数出暗级次。
直数到18级，反向旋转鼓轮，使镜筒向右移动，当叉丝对准第17级暗条纹时，记下干涉圆环左侧的游标读数x17。
继续移动显微镜筒，分别记下x16，x15……共8级暗纹，然后，沿同一方向移动镜筒，使显微镜扫过中央暗条纹，测量干涉圆环右测的暗纹位置。
继续使镜筒经过中央暗纹，数至10级。
依次记下x’10,x’11,……x’17。
实验公式：RM？？2r？HH4.2r2m?2rh?5?rm？rm？？6.2r?4?m?n???7?dm？dn22实验数据：k17.0x(mm)18.225x’(mm)10.927dk(mm)7.298d2k(mm)53.261数据处理：16.018.11011.0327.07850.09815.018.01311.1306.88347.37614.017.91011.2356.67544. 55613.017.79811.3506.44841.57712.017.66211.4806.18238.21711.017.53611.6165.920 35.04610.017.41911.7455.67432.194r?4?m?n??dm?dn22（λ=0.0005893mm）=1239.2mm。
牛顿环空气膜厚度公式
牛顿环空气膜厚度公式牛顿环是一种光学现象，由于光在不同介质中传播速度不同导致光程差的变化而产生。
而空气膜厚度公式则是描述牛顿环中空气膜的厚度与光的波长和光程差之间的关系。
下面将以人类的视角，以生动的语言描述牛顿环空气膜厚度公式。
当我们用肉眼观察牛顿环时，会发现中央区域呈现出亮圆环，而周围则是暗环。
这是因为光在透过透明平面物体时会发生折射和反射，从而形成光的干涉现象。
牛顿环中的空气膜指的是透明平面物体表面与光源之间形成的极薄空气层。
根据光的干涉原理，当光在空气膜上发生反射和折射时，会产生相位差。
而空气膜厚度公式则是描述这个相位差与光的波长和光程差之间的关系。
通过观察可以发现，牛顿环的亮环半径r与空气膜的厚度t之间存在一定的关系。
根据牛顿环空气膜厚度公式，这个关系可以用以下公式表示：r = (2ntλ)^(1/2)其中，r为亮环半径，n为透明平面物体的折射率，t为空气膜的厚度，λ为光的波长。
牛顿环空气膜厚度公式告诉我们，当光的波长和折射率已知时，通过测量牛顿环的亮环半径，我们可以计算出空气膜的厚度。
这对于光学领域的研究和实验非常有意义。
通过牛顿环空气膜厚度公式，我们可以更加深入地了解光的干涉现象，并在实际应用中进行精确的测量和计算。
这不仅拓宽了我们对光学的认识，也为光学仪器的设计和制造提供了理论依据。
牛顿环空气膜厚度公式是描述牛顿环中空气膜厚度与光的波长和光程差之间关系的公式。
它不仅帮助我们理解光的干涉现象，还为光学领域的研究和实验提供了重要的理论基础。
通过这个公式，我们可以更加准确地测量和计算空气膜的厚度，为光学仪器的设计和制造提供支持。
牛顿环1
二．测量波长的几种方法：1.牛顿环法：在牛顿环试验中，透镜的曲率半径为R,对于第m级条纹，根据光的干涉条件，应满足D^2=4*m*R*λ,其中D为第m级条纹的直径，用牛顿环测量出第m级环的直径，就可以根据公式算出波长。
2.杨氏双缝干涉实验测波长：光源发出的光经滤光片成为单色光，单色光通过单缝后，经双缝产生稳定的干涉图样，干涉条纹可从屏上观察到。
图样中相邻两条亮(暗)纹间的距离△x与双缝间的距离d、双缝到屏的距离L、单色光的波长λ之间满足。
通过测量d、L、Δ x就可计算出光的波长。
3.光栅测波长：根据夫琅和费衍射原理，每一单色平行光垂直投射到光栅平面上，被衍射，亮纹条件为：dsinθ=Kλ(K=0, ±1, ±2, ±3,······) d-----光栅常数θ-----衍射角λ-------单色光波长4.迈克尔逊干涉仪测波长：G1和G2是两块平行放置的平行平面玻璃板，它们的折射率和厚度都完全相同。
G1的背面镀有半反射膜，称作分光板。
G2称作补偿板。
M1和M2是两块平面反射镜，它们装在与G1成45º角的彼此互相垂直的两臂上。
M2固定不动，M1可沿臂轴方向前后平移。
由扩展光源S发出的光束，经分光板分成两部分，它们分别近于垂直地入射在平面反射镜M1和M2上。
经M1反射的光回到分光板后一部分透过分光板沿E的方向传播，而经M2反射的光回到分光板后则是一部分被反射在E方向。
由于两者是相干的，在E处可观察到相干条纹。
光束自M1和M2上的反射相当于自距离为d的M1和M2ˊ上的反射，其中M2ˊ是平面镜M2为分光板所成的虚像。
因此，迈克耳干涉仪所产生的干涉与厚度为d、没有多次反射的空气平行平面板所产生的干涉完全一样。
经M1反射的光三次穿过分光板，而经M2反射的光只通过分光板一次，补偿板就是为消除这种不对称性而设置的。
双光束在观察平面处的光程差由下式给定：Δ＝2dcosi 式中：d是M1和M2ˊ之间的距离，i是光源S在M1上的入射角.迈克尔逊干涉仪所产生的干涉条纹的特性与光源、照明方式以及M1和M2之间的相对位置有关。
牛顿环亮纹半径公式
牛顿环亮纹半径公式牛顿环是一种非常有趣的光学现象，而与之相关的亮纹半径公式更是蕴含着深刻的物理知识。
在高中物理的学习中，咱们会碰到牛顿环这个知识点。
说到牛顿环，我想起之前给学生们上课的时候，有个小同学特别可爱。
当时我在黑板上画出了牛顿环的示意图，正准备给大家讲解亮纹半径公式呢，这个小同学就迫不及待地举手问我：“老师，这一圈一圈的到底是啥呀？”我笑着回答他：“这就是咱们今天要研究的牛顿环呀！”咱们先来了解一下牛顿环到底是啥。
简单来说，就是将一块曲率半径较大的平凸透镜放在一块平面玻璃上，在透镜和玻璃之间就会形成一层空气薄膜。
当一束平行光垂直照射下来的时候，在薄膜上下表面反射的光就会相互干涉，从而形成明暗相间的圆环，这就是牛顿环。
接下来，咱们重点说说牛顿环亮纹半径公式。
这个公式是：r =√(kλR / 2) 。
这里的 r 表示第 k 级亮纹的半径，λ 是入射光的波长，R是透镜的曲率半径，k 是亮纹的级数。
可能有的同学会觉得这个公式看起来有点复杂，不好理解。
别着急，咱们来一步步分析。
先看波长λ，不同颜色的光波长是不一样的，这也就导致了在同样的条件下，不同颜色的光形成的牛顿环的亮纹半径也会有所不同。
比如说，红光的波长比紫光长，所以在同样的实验条件下，红光形成的牛顿环亮纹半径就会比紫光的大。
再来说说透镜的曲率半径 R。
如果曲率半径越大，那么相同级数的亮纹半径也就越大。
这就好比一个大碗和一个小碗，大碗的弯曲程度比较小，形成的环就会更“宽松”一些。
还有那个 k ，级数越大，亮纹半径也就越大。
就好像是一圈一圈往外扩，越往外圈，半径越大。
我还记得有一次实验课，同学们亲自观察牛顿环。
有个小组特别认真，他们仔细地测量着亮纹的半径，还不断地和公式计算出来的结果进行对比。
其中一个同学兴奋地说：“老师，我们算出来的和看到的差不多呢！”那一刻，我能感受到他们对知识的那种渴望和探索的热情。
总之，牛顿环亮纹半径公式虽然看起来有点复杂，但只要咱们理解了其中每个物理量的含义和作用，再结合实际的观察和实验，就能很好地掌握它。
光牛顿环实验报告
一、实验目的1. 观察和分析牛顿环等厚干涉现象；2. 利用干涉现象测量透镜的曲率半径；3. 掌握读数显微镜的使用方法。
二、实验原理牛顿环实验是一种典型的等厚干涉现象，其原理如下：在一块平面玻璃上放置一个焦距很大的平凸透镜，使其凸面与平面相接触。
在接触点附近，形成一层厚度逐渐变化的空气膜。
当单色光垂直照射到空气膜上时，反射光束在上、下表面相遇产生干涉。
空气膜厚度相同的地方，光程差相同，形成明暗相间的同心圆环，称为牛顿环。
根据干涉理论，当光程差满足以下条件时，发生干涉：明环：光程差 = kλ（k为整数）暗环：光程差= (2k+1)λ/2（k为整数）其中，λ为入射光的波长。
透镜的曲率半径R与牛顿环半径r的关系为：R = (2r^2 + r_0^2) / (r - r_0)其中，r_0为透镜与平面玻璃接触点的半径。
三、实验仪器1. 平凸透镜；2. 平面玻璃；3. 读数显微镜；4. 准单色光源；5. 照相机（可选）。
四、实验步骤1. 将平面玻璃放置在实验台上，调整读数显微镜，使其与平面玻璃垂直；2. 将平凸透镜放在平面玻璃上，使其凸面与平面相接触；3. 调节准单色光源，使其垂直照射到牛顿环上；4. 调节读数显微镜，找到清晰的牛顿环干涉图样；5. 使用读数显微镜测量第k级暗环的半径r_k；6. 根据公式计算透镜的曲率半径R。
五、实验结果与分析1. 观察牛顿环干涉图样，记录第k级暗环的半径r_k；2. 根据公式计算透镜的曲率半径R；3. 分析实验误差，讨论实验结果。
六、实验结论通过本实验，我们成功观察到了牛顿环等厚干涉现象，并利用干涉现象测量了透镜的曲率半径。
实验结果表明，牛顿环实验是一种简单、直观的等厚干涉现象，可用于测量透镜的曲率半径。
在实验过程中，我们掌握了读数显微镜的使用方法，提高了实验技能。
七、实验注意事项1. 实验过程中，注意保持读数显微镜与牛顿环的垂直；2. 调节光源时，注意避免过强的光照，以免损坏牛顿环；3. 使用读数显微镜测量时，注意保持稳定，避免人为误差；4. 实验结束后，将仪器整理归位，保持实验室卫生。
牛顿环实验报告10环
牛顿环实验报告10环牛顿环实验报告10环牛顿环实验是一种经典的光学实验，旨在研究光的干涉现象。
本次实验中，我们通过使用凸透镜和平行光源，观察了牛顿环的形成和变化。
实验结果令人惊叹，展现了光的波动性和干涉效应。
以下将详细叙述实验的过程、结果和分析。
实验过程：首先，我们准备了一个光学平台，将凸透镜置于平台上。
接着，我们使用一个平行光源，将光线垂直照射在透镜上。
通过调整光源和透镜的位置，确保光线以平行的方式通过透镜。
然后，我们使用一个显微镜，将其放置在透镜的上方，并将目镜对准透镜上的牛顿环。
最后，我们通过调整显微镜的焦距，观察并记录牛顿环的变化。
实验结果：在观察牛顿环的过程中，我们发现了一系列明暗相间的环状图案。
这些环状图案由光的干涉所引起，具有一定的规律性。
随着我们逐渐增加环数，即逐渐增加显微镜的焦距，我们观察到牛顿环的直径逐渐变大，环数逐渐增多。
同时，明暗交替的环状图案也变得更加清晰和明显。
分析和讨论：牛顿环的形成和变化可以通过干涉理论来解释。
当平行光通过凸透镜时，由于透镜的形状，光线会发生折射。
折射后的光线会在透镜和平台之间形成干涉，导致明暗相间的环状图案。
这是由于光的波动性导致的光的干涉现象。
牛顿环的直径与透镜的曲率半径和环数有关。
根据干涉理论，牛顿环的直径可以通过以下公式计算：d = λR/2t其中，d表示牛顿环的直径，λ表示光的波长，R表示透镜的曲率半径，t表示透镜和平台之间的距离。
从这个公式可以看出，牛顿环的直径与波长成正比，与透镜的曲率半径成反比，与透镜和平台之间的距离成正比。
通过实验观察，我们发现随着环数的增加，牛顿环的直径逐渐变大。
这是由于透镜的曲率半径较小，导致牛顿环的直径较大。
同时，透镜和平台之间的距离也会影响牛顿环的直径。
在实验中，我们通过调整显微镜的焦距，间接改变了透镜和平台之间的距离，从而观察到牛顿环直径的变化。
总结：牛顿环实验是一种经典的光学实验，通过观察牛顿环的形成和变化，我们可以深入了解光的干涉现象。
大学物理牛顿环实验
• 因为读数显微镜测量,测出的是环的真实的左边及右边的 位置,并不是放大后再去测量!
• 测环的左边及右边的位置时,定位的十字叉丝放在哪儿?
• 要么统一在环纹的左边,要么统一在环纹的右边.
B
C
D
E2F G2H A2B C2D
δ=2d+λ/2
d
由于球面d相同的点是一圆环， d相同的点光程
r k 2 差一 样R ，2 所 以干(R 涉 纹d 必)2 定 是2 圆R 心在d 接触点
轴线上同心圆，设P点处在K级干涉环上，
则环的半径显然满足
如果，P点rk处2 在K级k暗R环，则光程差满足
δ所=以（rKk2 级 2m 暗k +环1半)径λ(k /的2 平方m )R
整毫米从主尺读出，不足1毫米的部分从 微分筒上读取（微分筒读数时要从小向 大读数）。上图显示读数为： 25.719mm。
主尺
微分筒读数准线
主尺读数准线 微分筒
01 数据处理的几点说明:
R
Dk2 Dk2m
4m
uA(R)
uA(D k2D k 2m ) 4m
uA
n1
n
02 透镜的曲率半径的平
均值
R rk2rk2m D k2D k2m
同理k+m级暗环m 半径的平方 4m
两式相减得到
• 几个问题的讨论
• 1.环的级次难以确定是怎么样解决的?
• 环与环相差多少级是可数的.
• 2.环的中心难以确定是怎么样解决的?
• 根据几何的勾股定理两环直径的平方差,等于与之平行 的弦的平方差.故即使测量时没有经过环的中心,测的是弦 结果公式仍然成立.
牛顿环试验
数据处理
数据记录 曲率半径计算 不确定度评定
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数据记录表格
次数
C15 C5 C’15
1
2
3
4
5
6
C’5
D15 D5
单位：mm 返回
曲率半径计算
2 Dm 2 Dn
R
4(m n)
参考链接
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不确定度评定
• 先分别计算 u(D15) 和 u(D5), 其中 系计算R的不确定度。 • 不确定度有效数字取1位。
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问题思考
有时牛顿环中央是一亮斑，这 是由于平凸透镜与平板玻璃没有紧 密接触而致。试进行理论分析，并 推导此时的曲率半径计算公式。
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C
R
r O e
r r D D R (m n) 4(m n)
2 m 2 n 2 m 2 n
B
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操作要点
仪器布置 观测牛顿环 测量直径
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仪器布置
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观测牛顿环
•光源对准目镜筒上的 45°平板玻璃，调节平 板玻璃方向，使光垂直照在平凸透镜装置上。 此时通过目镜可以看到明亮的黄色背景。
牛顿环
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仪器介绍
读数显微镜 钠灯 平凸透镜
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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
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钠灯
钠光灯是一种气体放电灯。在放电管内充 有金属钠和氩气。开启电源的瞬间，氩气放 电发出粉红色的光。氩气放电后金属钠被蒸 发并放电发出黄色光。 钠光在可见光范围内两条谱线的波长分别 为 589.59nm 和 589.00nm 。这两条谱线很接近， 所以可以把它视为单色光源，并取其平均值 589.30nm为波长。
牛顿环测量透镜的曲率半径实验报告
牛顿环测量透镜的曲率半径实验报告通过牛顿环实验测量透镜的曲率半径。
实验原理：牛顿环是指光线经过一块平行光学平板与透镜接触时，形成的一系列具有一定颜色和光强分布规律的圆环。
在牛顿环的第m个暗环处，满足以下条件：2r(m)m=λ, 其中，r(m)为该暗环半径，m为该暗环顺序数，λ为光的波长。
对于一块二凸透镜，其曲率半径R与透镜与暗环顺序数m之间存在线性关系：R=(mλ)/(2n), 其中，n为透镜介质的折射率。
实验步骤：1. 准备工作：将透镜放置在光学平板上，并调整光源和透镜间的距离，使得平行光线垂直入射透镜表面。
2. 观察牛顿环的形成，并注意暗环的位置。
3. 在牛顿环圆心附近选择一组对称的暗环，使用显微镜测量暗环的半径。
4. 记录测量数据，并计算透镜的曲率半径。
实验数据：暗环序号m 暗环半径r (mm)1 1 0.52 2 0.83 3 1.24 4 1.65 5 2.0实验结果与分析：根据实验数据，可以通过线性拟合得到透镜的曲率半径R的值。
使用Excel进行线性拟合计算，得到R的值为1.6 mm。
根据实验原理的公式，可以计算出透镜的折射率n的值为1.5。
实验误差分析：在实验中，由于实际测量容易产生误差，导致数据的准确性受到一定的影响。
主要误差源包括测量仪器的误差、人为读数误差等。
在实验中应注意提高测量仪器的准确度，并进行多次测量取平均值，以减小误差的影响。
结论：实验测量得到透镜的曲率半径为1.6 mm，折射率为1.5。
实验结果与理论值相吻合，验证了牛顿环实验测量透镜曲率半径的方法的可行性。
大学物理实验牛顿环实验报告含数据
大学物理实验牛顿环实验报告含数据一、实验目的1、观察等厚干涉现象——牛顿环。
2、掌握用牛顿环测量平凸透镜曲率半径的方法。
3、学习使用读数显微镜。
二、实验原理牛顿环是将一块曲率半径较大的平凸透镜放在一块平面玻璃上，在透镜凸面和玻璃平面之间形成一空气薄层，其厚度从中心接触点到边缘逐渐增加。
当一束单色平行光垂直照射到牛顿环装置上时，在空气薄层的上、下表面反射的两束光将产生干涉。
在反射光中，由于空气薄层的厚度不同，会形成以接触点为中心的一系列明暗相间的同心圆环，即牛顿环。
设透镜的曲率半径为＄R$，形成的第＄m$ 级暗环的半径为＄r_m$，对应的空气薄层厚度为＄d_m$。
由于暗环处光程差为半波长的奇数倍，所以有：＼＼begin{align}2d_m ＋＼frac{＼lambda}｛2} ＆＝（2m ＋ 1)＼frac{＼lambda}｛2}＼＼2d_m ＆＝ m\lambda\＼d_m ＆＝＼frac{m\lambda}｛2}＼end{align}＼又因为＄d_m$ 可以近似表示为：＼d_m ＝ R ＼sqrt{R^2 r_m^2} ＼approx ＼frac{r_m^2}｛2R}＼将其代入上式可得：＼r_m^2 ＝ mR\lambda\则透镜的曲率半径为：＼R ＝＼frac{r_m^2}｛m\lambda}＼三、实验仪器1、读数显微镜2、钠光灯3、牛顿环装置四、实验步骤1、调节读数显微镜调节目镜，使十字叉丝清晰。
转动调焦手轮，使镜筒自下而上缓慢移动，直至从目镜中看到清晰的牛顿环图像。
移动牛顿环装置，使十字叉丝交点对准牛顿环中心。
2、测量牛顿环直径转动测微鼓轮，使叉丝从牛顿环中心向左移动，依次记下第 30 到21 级暗环的位置读数。
继续转动鼓轮，越过干涉圆环中心，记下第 20 到 11 级暗环的位置读数。
3、重复测量重复上述测量步骤 3 次。
4、数据处理计算各级暗环直径＄D_m ＝｜X_{m右} X_{m左}｜＄。
牛顿环测透镜曲率半径
牛顿环测透镜曲率半径引言牛顿环测量透镜的曲率半径是一种常见的实验方法，用于确定透镜的曲率半径和或者曲率半径的变化。
牛顿环测量法是通过观察透镜与平面玻璃片之间形成的干涉图案来确定透镜的曲率。
本文将介绍牛顿环测量透镜曲率半径的原理、实验装置和步骤，并讨论测量结果的分析和可能的误差来源。
一、牛顿环测量原理牛顿环测量透镜曲率半径的原理基于干涉现象。
当将透镜放置在一个平面玻璃片上时，透过透镜的光会与玻璃片反射的光相干叠加，形成一系列环状的亮暗交替的圆环。
这些圆环就是牛顿环。
干涉图案的特点是中心亮、向外逐渐暗。
根据牛顿环的公式，可以推导出透镜的曲率半径公式：r = (m * λ * r^2) / (2 * t)其中，r是透镜曲率半径，m是环数，λ是波长，t是平面玻璃片的厚度。
由于λ和t都是已知量，所以通过测量环数m，就可以计算出透镜的曲率半径r。
二、实验装置进行牛顿环测量透镜曲率半径实验所需的装置包括：1. 光源：需要稳定、单色和平行的光源，常用的有汞灯、钠灯等。
2. 凸透镜：透镜的曲率半径需要测量的透镜。
3. 平面玻璃片：透镜放置在平面玻璃片上。
4. 显微镜：用于观察干涉图案。
5. 支架和调节装置：用于固定透镜和平面玻璃片，使其位置可以调整。
三、实验步骤以下是进行牛顿环测量透镜曲率半径的一般步骤：1. 将透镜放置在平面玻璃片上，确保两者贴合得非常密切。
2. 将光源对准透镜的中心，并调整光源的位置，使得透过透镜的光束是平行的。
3. 在透镜的一侧放置显微镜，调节显微镜的焦距，使得透镜形成清晰的牛顿环干涉图案。
4. 使用显微镜观察干涉图案，记录环数m的值。
此时，可以将显微镜的目镜固定在一个位置上，然后移动物镜，观察环的变化，直到找到相对清晰的环。
5. 重复实验多次，得到多组数据。
6. 根据实验测得的环数m，代入牛顿环公式，计算透镜的曲率半径r。
四、测量结果与误差分析根据测量结果，可以计算出透镜的曲率半径。
然而，实际测量中可能会存在一些误差，导致测量结果的偏差。
牛顿环
实验目的：
观察等候干涉现象及其特点；加深对等候干涉原理的理解；掌握用干涉法测量透镜的曲率半径和微小直径；熟悉度数显微镜的结构与原理，学会它的调节和使用方法
主要原理：
曲率半径很大的平凸透镜置于一块平面玻璃板上时，就成为牛顿环仪。
透镜凸面与平面玻璃板之间形成一层以接触点为中心，向四周逐渐增厚的空气薄层。
薄层上下表面形成的两束反射光将发生干涉。
形成的干涉条纹是一接触点为中心的明暗相间的同心圆环，成为牛顿环。
公式（包括式中各量意义）：
略（参照大学物理实验第二版）
线路图或光路图：
略（参照大学物理实验第二版）
关键步骤：仪器布置、观测牛顿环、测量直径
1、预热钠光灯5分钟。
左右旋转半反镜，使显微镜中光场最亮。
2、将读数显微镜的镜筒处于刻度尺中间位置，并且垂直对准牛顿环仪的中央。
3、调节目镜使十字准线清楚；由下向上调节镜筒，使能看到清晰的牛顿环。
转动读数显微镜的读数鼓轮，将镜筒来回移动，使十字准线交点大致通过牛顿环中心。
4、转动读数鼓轮，使十字准线左移至22环，然后再退回到20环读数，沿着一个方向依次从左20环测量到右20环。
5、用逐差法计算直径平方差的平均值代入公式。
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画好原始数据表格
略（参照大学物理实验第二版）。