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大学物理实验-预习导航 牛顿环测量透镜的曲率半径 北京工业大学 王丽香. 内容介绍. 1 ,预习要求 2 ,实验原理 3 ,仪器介绍 4 ,操作指南 5 ,数据处理要求. 一、预习要求. 1、了解牛顿环的等厚干涉原理及其条纹特点。 2、了解用牛顿环测量透镜曲率半径的原理和方法。 3、了解实验仪器的使用方法。(读数显微镜、钠光灯) 4、了解实验注意事项(如何避免空程差、视差)。
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大学物理实验-预习导航 牛顿环测量透镜的曲率半径北京工业大学 王丽香
内容介绍 • 1,预习要求 • 2,实验原理 • 3,仪器介绍 • 4,操作指南 • 5,数据处理要求
一、预习要求 1、了解牛顿环的等厚干涉原理及其条纹特点。 2、了解用牛顿环测量透镜曲率半径的原理和方法。 3、了解实验仪器的使用方法。(读数显微镜、钠光灯) 4、了解实验注意事项(如何避免空程差、视差)。 5、了解逐差法处理数据的方法。 6、撰写预习报告。
O R d h 二、实验原理 光程差 曲率半径
牛顿环干涉条纹的特点 • 为一系列明暗相间的同心圆环。 • 中央为零级暗斑。 • 越往边缘处,干涉级次越大,条纹越密。 • 条纹定域在空气薄膜表面。
三、实验仪器 • 读数显微镜(分度值0.01mm) • 牛顿环(R≈855mm) • 钠光灯
空气薄膜 螺钉 螺钉 平凸透镜 平玻璃板 牛顿环(R ≈ 855mm) 牛顿环的结构包括一个曲率半径很大(R ≈ 855mm)的平凸透镜和一块平玻璃板,在平凸透镜和平玻璃板之间产生空气薄膜,当单色平行光垂直入射到牛顿环时,可获得等厚干涉条纹。
读数显微镜(分度值0.01mm) 1、调节显微镜视场明亮。 2、目镜调焦,使分划板清晰。 3、物镜调焦,使象清晰 (用视差法判断)。 4、调整被测物件,使其被测的位移同显微镜的移动方向平行。 5、沿同一方向转动测微鼓轮,测量距离。
钠光灯 • 钠光灯是一种气体放电光源,可发出波长分别为588.966nm和589.593nm的黄色谱线。 • 实验中可取 • 钠光灯必须与镇流器串联、在额定电压与额定电流下使用。 • 钠光灯要尽量连续使用。
G 钠光灯 牛顿环N 实验光路布置
四、操作指南 1、布置光路。 2、点亮钠光灯,照亮显微镜的视场。 3、调节显微镜(目镜调焦、物镜调焦)。 4、调节牛顿环的位置。 5、转动测微鼓轮,依次对准各环的位置,并记录数据。 6、根据所测数据计算凸透镜的曲率半径R。
注意事项 1、在布置光路时,注意将显微镜底座中的反光镜转到背光一侧。 2、在测量过程中,鼓轮应沿同一方向转动。 3、对物镜调焦时,应使物镜筒从最低点自下而上缓慢地调节,以免损坏仪器。 4、调节时,应预先使显微镜筒标尺位置处在可移动范围的中点,以避免在测量时超出标尺的测量范围。 5、测量过程中,不要碰动牛顿环和震动实验台,以免影响测量的准确性。