1、利用牛顿环测平凸透镜曲率半径 将牛顿环放置在读数显微镜工作台毛玻璃中央,并使显微镜镜筒正对牛顿环装置中心,点燃钠光灯,使其正对读数显微镜物镜的反射镜。 调节读数显微镜(1)调节目镜:使分划板上的十字刻线清晰可见,并转动目镜,使十字刻线的横刻线与显微镜筒的移动方向平行。
2、明环半径 r=根号下(k - 1/2)Rλ) k=1,2,3 暗环半径 r=根号下(kRλ) k=0,1,2 其中k代表第几条牛顿环,R代表凸透镜的曲率半径,由公式可知 R 越大环的半径越大。(R越小则凸透镜弯曲的越厉害)λ越大半径也越大。R20-10 、R25-1R30-20 会有很大的差异。
3、用牛顿环测量透镜的曲率半径如下:用读数显微镜测出i级暗纹右端(也可以是左端,但是测量过程中应该统一)对应的刻度x_i,再处理数据,如果选择逐差法,算出曲率半径的实验公式是:R=frac{D_m^2-D_n^2} {4lambda(m-n)}。扩展知识:牛顿环,又称“牛顿圈”。
4、掌握用牛顿环测透镜曲率半径的方法。通过实验加深对等厚干涉原理的理解。实验原理:实验原理:当一曲率半径很大的平凸透镜的凸面与一磨光玻璃板接触时,在透镜的凸面与平玻璃板之间形成一空气薄膜,离接触点等距离的地方厚度相等,等厚膜的轨迹是以接触点为圆心的圆。
1、用读数显微镜观察,便可以清楚的看到中心为一小暗斑,周围是明暗相间宽度逐渐减小的许多同心圆环。此即等厚干涉条纹。这种等厚环形干涉条纹称为牛顿环。
2、同心圆环:牛顿环的条纹呈同心圆环状,中心为暗环或亮环,逐渐向外扩展。明暗交替:相邻两个圆环之间的区域会出现明暗交替的条纹,即相邻区域有明亮的光斑和暗淡的区域。波纹形状:条纹的形状可以是圆环状、椭圆状或更复杂的波纹形状,取决于光源和干涉体的性质。
3、牛顿环是一种物理现象。牛顿环是通过光的干涉现象所展现的一种实验装置,当光束遇到薄膜时会发生干涉现象,从而导致光束呈现出特定的环状干涉图样。具体来说,这一现象形成的原因主要在于薄膜上空气折射率与其下表面物质的折射率不同,使得反射光发生干涉。
4、在光学上,牛顿环是一个薄膜干涉现象。光的一种干涉图样,是一些明暗相间的同心圆环;牛顿环的原理是:将一块曲率半径较大的平凸透镜放在一块玻璃平板上,用单色光照射透镜与玻璃板,就可以观察到一些明暗相间的同心 圆环。从反射光看到的牛顿环中心是暗的,从 透射光看到的牛顿环中心是明的。
1、c干涉条纹变密,这个可以由牛顿环干涉条纹的半径公式得到,实际上牛顿环就是一个等厚干涉的例子,还是要看两束相干光线的光程差与波长的关系。通常牛顿环光程差2nd+λ/2中的n隐去不写,是由于空气折射率n=1,放入液体后n留着即可。声光调制 利用光在声场中的衍射现象进行调制。
2、牛顿环实验反映的是光的干涉现象,呈现条纹是由于空气膜上下表面所反射的光发生了干涉。亮暗条纹相间则与光程差是半波长的奇偶数倍有关。而条纹宽窄的差异,则是空气膜变化率的不同所导致的:变化率越大,光程差半波长的奇偶数倍更替得就越频繁,使得条纹更加密集,从而是条纹看起来更窄。
3、牛顿环实验反映的是光的干涉现象,呈现条纹是由于空气膜上下表面所反射的光发生了干涉。亮暗条纹相间则与光程差是半波长的奇偶数倍有关。而条纹宽窄的差异,则是空气膜变化率的不同所导致的:变化率越大,光程差半波长的奇偶数倍更替得就越频繁,使得条纹更加密集。
4、如果颜色不纯出现内凹或外凸现象,说明在光的干涉和衍射时有干扰或玻璃面不平。用一个曲率半径很大的凸透镜的凸面和一平面玻璃接触,在日光下或用白光照射时,可以看到接触点为一暗点,其周围为一些明暗相间的彩色圆环。
5、牛顿环是实验物理中常见的一种现象,观察到的光线环形分布。光程差则是指光线在光学系统中通过不同路径所需的时间差或者光程长差。牛顿环光程差则是指位于透明介质表面和平行光照射的透镜之间的空气薄层,由于反射和折射所形成的光程差。牛顿环光程差的实际应用十分广泛。
R20-10 、R25-1R30-20 会有很大的差异。原因:在数暗环时计数错误或计算中带错数据都可导致此结果。在转动读数显微镜副尺时,有正转、反转交叉转动的现象。目镜中的纵丝没有压到暗环的中央,而是与暗环内切或外切。
把观察到的干涉产生的暗环的半径当成是光线进入透镜反射点的半径。二.推导时,忽略了h^2,这样也使得测量结果偏小。在实验操作中,由于中心不可能达到点接触,在重力和螺钉压力下,透镜会变形,中心会形成暗斑,造成测量结果偏差。
在实验中,把观察到的干涉产生的暗环半径当成是光线进入透镜反射点的半径,这种做法本身就会引入一定的误差。因为实际上,暗环半径受到多种因素的影响,如透镜的表面质量、光源的稳定性等。推导过程中的误差 在推导过程中,有时会忽略一些因素,如h2,这会导致测量结果偏小。
总结来说,牛顿环实验中的曲率半径测量范围是500米左右,误差在20%以内,具体数值取决于实验条件和透镜规格。实验不仅是理论验证,还能用于光学元件的质量控制和光谱分析等领域。