实验报告
姓 名：张少典 班 级：F0703028 学 号：5070309061 实验成绩：
同组姓名：张伟楠 实验日期：2008/03/24 指导老师： 批阅日期：
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用CCD成像系统观察牛顿环
【实验目的】
1、在进一步熟悉光路调整的基础上，用透射光观察等厚干涉现象——牛顿环。
2、学习利用干涉现象测量平凸透镜的曲率半径。
【实验原理】
测量时：
=
理论上：
【实验数据记录、结果计算】
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等厚干涉——牛顿环
【实验目的】
(1)用牛顿环观察和分析等厚干涉现象；
(2)学习利用干涉现象测量透镜的曲率半径；
(3)学会使用读数显微镜测距。
【实验原理】
在一块平面玻璃上安放上一焦距很大的平凸透镜，使其凸面与平面相接触，在接触点附近就形成一层空气膜。当用一平行的准单色光垂直照射时，在空气膜上表面反射的光束和下表面反射的光束在膜上表面相遇相干，形成以接触点为圆心的明暗相间的环状干涉图样，称为牛顿环，其光路示意图如图。
如果已知入射光波长，并测得第
级暗环的半径
，则可求得透镜的曲率半径
。但实际测量时，由于透镜和平面玻璃接触时，接触点有压力产生形变或有微尘产生附加光程差，使得干涉条纹的圆心和环级确定困难。用直径
、
，有
此为计算
用的公式，它与附加厚光程差、圆心位置、绝对级次无关，克服了由这些因素带来的系统误差，并且、可以是弦长。
【实验仪器】
JCD3型读数显微镜，牛顿环，钠光灯，凸透镜(包括三爪式透镜夹和固定滑座)。
【实验内容】
1、调整测量装置
按光学实验常用仪器的读数显微镜使用说明进行调整。调整时注意：
(1)调节450玻片，使显微镜视场中亮度最大，这时，基本上满足入射光垂直于透镜的要求(下部反光镜不要让反射光到上面去)。
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实验报告
姓名：## 班级： F0703028 学号： ## 实验成绩：
同组姓名：## 实验日期：08.03.24 指导教师： 批阅日期：
用CCD成像系统观测牛顿环
【实验目的】
1. 在进一步熟悉光路调整的基础上，用透射镜观察等厚干涉现象----牛顿环；
2. 学习利用干涉现象测量平凸透镜的曲率半径。
【实验原理】
.::实验预习::.
图1 透射式牛顿环原理图 来源 上海交通大学 物理实验中心
牛顿环仪是由一块曲率半径较大的平凸透镜放在光学平玻璃上构成，平玻璃表面与凸透镜球面之间形成
一楔形的空气间隙．当用平行光照射牛顿环仪时，在球面与平玻璃接触点周围就形成了同心圆干涉环———牛顿环．我们可以用透射光来观察这些干涉环，由于空气隙的边界表面是弯曲的，干涉环之间的间距是不等的．
在图2 中，一束光L 从左面照在距离为d 的空气楔处．部分光T1 在气楔的左面边界反射回去．部分光T2
通过气楔．在气楔的右面边界有部分光T3 反射回来，由于此处是从折射率大的平玻璃面反射，所以包含一个相位变化．部分光T4 先从气楔右边界反射回来，然后又从气楔的左面边界反射回来，每一次反射均有一个相位变化（即半波损失）．图2 表示两束光T2 和T4 形成透射干涉的原理．T2 和T4 的光程差Δ为
（1）
形成亮纹的条件：
（n = 1，2，3，……表示干涉条纹的级数），即
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牛顿环
目录：
实验题目…………………………１
实验目的…………………………２
实验仪器…………………………３
实验原理…………………………４
实验步骤…………………………５
实验数据记录……………………６
实验数据处理……………………７
实验误差分析……………………８
一,实验题目：牛顿环
二,实验目的：1，练习平凹镜曲率半径的测定方法。
2，观察等厚现象,考察其特点。
3，学习使用读数显微镜。
三,实验仪器：
1，牛顿环支架 6，二维平移底座
2，牛顿环组件 7，干版架
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深 圳 大 学 实 验 报 告
课程名称：_大学物理实验_____________________
实验名称：
学 院： 信息工程学院
指导教师：
报告人： 黄志宇 组号： 02
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等厚干涉——牛顿环
【实验目的】
(1)用牛顿环观察和分析等厚干涉现象；
(2)学习利用干涉现象测量透镜的曲率半径；
(3)学会使用读数显微镜测距。
【实验原理】
在一块平面玻璃上安放上一焦距很大的平凸透镜，使其凸面与平面相接触，在接触点附近就形成一层空气膜。当用一平行的准单色光垂直照射时，在空气膜上表面反射的光束和下表面反射的光束在膜上表面相遇相干，形成以接触点为圆心的明暗相间的环状干涉图样，称为牛顿环，其光路示意图如图。
如果已知入射光波长，并测得第
级暗环的半径
，则可求得透镜的曲率半径
。但实际测量时，由于透镜和平面玻璃接触时，接触点有压力产生形变或有微尘产生附加光程差，使得干涉条纹的圆心和环级确定困难。用直径
、
，有
此为计算
用的公式，它与附加厚光程差、圆心位置、绝对级次无关，克服了由这些因素带来的系统误差，并且、可以是弦长。
【实验仪器】
JCD3型读数显微镜，牛顿环，钠光灯，凸透镜(包括三爪式透镜夹和固定滑座)。
【实验内容】
1、调整测量装置
按光学实验常用仪器的读数显微镜使用说明进行调整。调整时注意：
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实验题目：用牛顿环测平凸透镜的曲率半径
目的：
1、通过对牛顿环图象的观察和测量，加深对等厚干涉的理解。
2、学习通过牛顿环法测量透镜曲率半径的方法。
要求：
学会使用读数显微镜并通过牛顿环法测量透镜的曲率半径。
仪器：牛顿环仪、钠光灯、读数显微镜
原理：将一曲率半径较大的平凸透镜的凸面与一块平面玻璃接触时，在凸面与平面之间就形成了一个自接触点O向外逐渐均匀加厚的空气薄层。当单色光垂直向下照射时，在空气薄层的上、下表面相继反射的两束反射光①和②存在着确定的光程差，因而在它们相叠加的地方（透镜凸面附近）就会产生以O点为中心的明暗相间的同心圆环，见下图一、图二，这种干涉现象称为牛顿环。
R
②
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