为什么牛顿环实验的结果比较大?
关于牛顿环实验结果较大的原因,可以从以下几个方面进行分析:
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透镜形变:牛顿环实验中,透镜和玻璃片之间的接触点会因为压力和重力等因素发生形变,这种形变会导致空气薄膜的厚度发生变化,从而影响干涉条纹的间距和位置。越靠近中心的地方,形变越明显,导致测量结果偏大。
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实验操作:在实验过程中,如果操作不当,比如聚焦时G的位置距物镜过近或过远,或者在测量时振动,都会导致实验结果出现偏差。此外,如果牛顿环仪上的螺丝拧得过紧,也会引起不必要的形变,进而影响实验结果。
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干涉条纹间距的变化:牛顿环的干涉条纹间距在内疏外密,随着离中心点的距离增加而逐渐变窄。这种间距的变化也可能导致在测量时出现较大的数值。
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光程差的影响:虽然在牛顿环实验中通常不考虑球面玻璃内部的光程差,但空气薄膜的光程差仍然是关键因素。空气薄膜的厚度变化会影响光程差,从而影响干涉条纹的形成和观测结果。
综上所述,牛顿环实验结果较大的原因可能包括透镜形变、实验操作不当、干涉条纹间距变化以及光程差的影响等。为了获得更准确的实验结果,需要在实验过程中尽量减少这些因素的影响,例如,确保透镜和平面玻璃的高度平整,避免过度拧紧螺丝,保持实验环境的稳定性等。
为什么牛顿环实验的结果比较大?
为什么牛顿环实验的结果比较大?牛顿环实验误差分析如下:我们推导的公式中,用两个级次的差值进行处理,但是这样也只能避免确定暗环级次的问题,而不卜宏轿能真正绝圆彻底消除中心暗斑大小对结果的影响。 越靠外的地方形变越大,则Δh变小,因型肆此关系式中分母上的(m-n)与没有形变时已经不同了,而是变小了,可以推知,测量结果偏大了。 实验注意事项1、...。 牛顿环实验误差分析如下:我们推导的公式中,用两个级次的差值进行处理,但是这样也只能避免确定暗环级次的问题,而不卜宏轿能真正绝圆彻底消除中心暗斑大小对结果的影响。 因为中心暗斑大小反映了透镜形变的大小,受到螺钉的压力和重力,不仅是中心处发生形变,整个曲面都要形变。 实验注意事项1、聚焦时,G的位置距物镜约为1厘米处,不要盲目操作,以免压断反光玻璃片。 2、测量时不能振动,读数显微镜不可摇晃,且勿数错数。 3、不可用手抚摸牛顿环仪光学表面,若不清洁,要用专门的揩镜纸擦拭。 4、牛顿环仪上三支螺丝不要拧得过紧,以免发生形变,严重时会损坏牛顿环仪。
牛顿环实验结果分析
#牛顿环实验结果分析#标题:牛顿环,和双缝通过实验,说明是光的粒子性。更是宇宙诞生的诠释牛顿环,和双缝通过实验,说明是光的粒子性。更是宇宙诞生的诠释牛顿环,和双缝通过实验,说明的是光的粒子性。而波性是空间特性。如果和波粒二象性何在一起是一种现象,并不是说粒子是又波又粒,字面其实已经说的很明确,二象性,象性。这是由于宇宙最小结构以太造成的一种现象,光在被以太空间以3d多米诺方式向着空间激发。下面见示意图:单粒子为例(多粒子还更复杂),最中心是激发点以太空间可能是六边形的。有人问为什么大神们,谁能教我下牛顿环的实验数据怎么处理啊我是外校的,渣渣,老师上课讲的听不懂望ლ实验八用牛顿环测透镜曲率半径[实验目的]1.观察光的等厚干涉现象,了解干涉条纹特点。2.利用干涉原理测透镜曲率半径。3.学习用逐差法处理实验数据的方法。[实验原理]牛顿环条纹是等厚干涉条纹。
牛顿环
Infinity.写在前面:或许是因为小时候狙击镜看多了,做这个实验的时候我是整个实验室中最顺利的一个,在同学抱怨此实验目害的时候我还感觉啥事没有……仅限右眼,如果拿左眼看……会一样目害。 实验目的:如题实验仪器:牛…为什么在牛顿环实验中观察到环的中心是亮斑一步一步来准确地说,是透射图样的中心为亮斑;而反射图样的中心为暗斑。 在中心点,由于空气夹层厚度为0,无论是反射图样还是透射图样,若不考虑半波损失,光程差都是0,所以相位差也都是0.但是反射图样里,发生了半波损失(空气→玻璃),所以相位差是[公式],干涉的结果是暗斑。 透视图样没有半波损失,干涉结果还是亮斑。 PS:根据能量守恒,透射图样和反射图样一定是亮暗互补的。 光的等厚干涉实验报告牛顿环干涉条纹的间距为什么内疏外密Loser福非卢瑟福牛顿环干涉条纹的间距为什么内疏外密,这题的关键是搞清几何关系。 后面配上随便搜来的一张牛顿环干涉图。 [图片][图片]---分割线---接上回,有朋友私信我,牛顿环的间距计算,准确的是比较难计算的,当级数较高的时候条纹分布才变得均匀。 可以近似计算:[图片]牛顿环为什么不考虑球面玻璃里的光程差内德维德青椒那是因为玻璃上下表面反射的两束光不满足产生牛顿环的条件,无论是上玻璃片还是下玻璃片厚度都是十几个毫米了,是干涉光波长的几万倍,不像空气薄层,是波长的几倍到几十倍牛顿环,又称\"牛顿圈\"。 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。 例如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;而用单色光照射时,则表现为一些明暗相间的单色圆圈。 这些圆圈的距离不等,随离中心点的距离的增加而逐渐变窄。 它们是由球面上和平面上反射的光线相互干涉而形成的干涉条纹…我的反牛顿环高原猎鹰用物理实验验证各种认识是我的乐趣,是我建立新认识的基本途径。
大学物理实验实验牛顿环实验-20240217101151.pptx
大学物理实验-牛顿环实验目录实验目的实验器材实验步骤数据处理与分析结论与总结01实验目的Chapter掌握牛顿环实验原理01了解牛顿环干涉现象的产生原理,理解光波的干涉原理。 02掌握如何调整实验装置,使光束正确地照射在牛顿环上。 03理解干涉条纹的形成和变化规律,以及如何通过干涉条纹计算光波波长。 学习测量光波波长的方法学习并掌握使用分光仪和干涉仪测量光波波长的方法。 01了解测量光波波长的基本原理,即根据干涉条纹的间距和已知的直径计算光波波长。 02掌握实验操作技巧,确保测量结果的准确性和可靠性。 03理解光的干涉现象通过观察牛顿环实验中的干涉现象,深入理解光的波动性和干涉原理。 了解光的干涉条件和干涉现象的基本特征,如等间距、对称分布的干涉条纹。 分析实验结果,理解影响干涉条纹清晰度和准确性的因素,提高实验技能和分析能力。 02实验器材Chapter牛顿环装置牛顿环装置是本实验的核心设备,由一块平凸透镜和一块平面玻璃组成,两者紧密接触并形成一系列空气薄膜。 这些薄膜在受到压力时会产生弯曲,形成等距的干涉条纹。 01装置的设计应保证透镜和玻璃之间的距离可调,以便观察不同干涉级数的条纹。 02透镜和平面玻璃的表面应保持高度平整,以减小误差。 03单色光源单色光源是用来产生单色光的装置,其发出的光波长应与牛顿环装置中空气薄膜的厚度相匹配,以保证观察到的干涉条纹清晰。 在实验过程中,应保持单色光源的稳定,避免因光源波动而影响实验结果。 单色光源应具有稳定的输出功率,以保证实验结果的准确性。 测量显微镜测量显微镜用于观察和测量牛顿环装置中的干涉条纹,其放大倍数应足够大,以便清晰地观察条纹。 显微镜的精度应满足实验要求,以保证测量结果的准确性。 在使用显微镜时,应保持其与牛顿环装置的位置稳定,避免因震动而影响观察和测量结果。 测量尺测量尺用于测量牛顿环装置中干涉条纹的直径和间距,其刻度应清晰、准确。 01在使用测量尺时,应保持其与显微镜和牛顿环装置的位置相对固定,以减小误差。 02在测量过程中,应多次测量并取平均值,以提高测量结果的准确性。 0303实验步骤Chapter调整牛顿环装置调整牛顿环装置的水平,确保其稳定。 调整玻璃板的位置,使光线能够通过玻璃板上的牛顿环反射回来。 调整反射镜的高度和角度,使单色光源的光线能够垂直照射到玻璃板上。 开启单色光源并观察干涉条纹开启单色光源,观察到明暗相间的干涉条纹。 调整光源的波长,观察干涉条纹的变化。 使用测量显微镜和测量尺测量干涉条纹间距使用测量显微镜观察干涉条纹,并使用测量尺测量其间距。 多次测量并记录数据,以提高测量的准确性。 分析测量数据,了解干涉条纹间距与光源波长之间的关系。 01分析实验数据,得出结论,并与理论值进行比较。 02根据实验结果,了解牛顿环实验在物理学中的应用和意义。 0304数据处理与分析Chapter计算光波波长总结词通过测量干涉条纹间距,结合已知的实验参数,计算出光波的波长。 详细描述首先,测量牛顿环装置中凸透镜和玻璃板之间的空气层厚度,得到干涉条纹间距。 分析干涉条纹间距与光波波长的关系总结词通过分析干涉条纹间距与光波波长的关系,验证光的波动性。 详细描述根据光的波动性原理,光波的波长越长,干涉条纹间距越大。 通过测量不同波长的光在牛顿环装置中产生的干涉条纹间距,可以验证光的波动性,并进一步理解光的干涉现象。 对比理论值与实验值,分析误差来源总结词将实验测量得到的光波波长与理论值进行比较,分析误差来源。 详细描述在进行牛顿环实验时,由于各种因素的影响,实验测量得到的光波波长可能与理论值存在一定的偏差。 通过对实验值与理论值的比较,可以找出误差来源,如测量误差、环境因素等。 通过对误差来源的分析,可以进一步提高实验的精度和可靠性。 05结论与总结Chapter总结实验结果与收获实验结果总结实验收获在牛顿环实验中,我们观察到了干涉现象,并通过测量得到了干涉条纹间距。 通过计算,我们验证了牛顿环的干涉公式,并得出了实验结果与理论值基本一致的结论。 分析实验中存在的问题与不足问题分析在实验过程中,我们发现由于环境光线的影响,有时会出现非牛顿环干涉条纹的干扰。 不足之处在调整实验装置时,我们有时未能保证实验条件完全稳定,导致实验结果波动较大。 此外,在数据处理过程中,我们未能充分考虑到环境温度变化对实验结果的影响。 对实验的改进建议和展望改进建议未来展望为减少非牛顿环干涉条纹的干扰,我们可以采取增加暗室或使用遮光板的方法。 随着科技的发展,未来可以采用更先进的仪器和方法来提高牛顿环实验的精度和可靠性。
牛顿环实验误差分析剖析.doc
牛顿环实验误差分析剖析.doc6页VIP 牛顿环实验误差分析剖析.doc 牛顿环实验中的误差分析———一种新的牛顿环仪构想物理学院微电子系滕渊20071001107指导教师:戚焕筠?摘要:牛顿环实验中利用半径与平凸透镜曲率半径的关系测量平凸透镜的曲率半径在关系式:?的推导过程中,就存在两点系统误差。 然后,在实验操作中,中心不可能是点接触又是一个系统误差。 一、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。 这一因素影响不大,在分析误差时常常忽略而忘记考虑。 这样测出的半径比光线反射处的半径要小,由R=(r^2+h^2)/2h知,这一因素使得测量结果偏小。 二.推导时,忽略了h^2,这样也使得测量结果偏小。 这一因素的影响也不大。 三、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。 因为中心暗斑大小反映了透镜形变的大小,透镜受到螺钉的压力和重力,不仅是中心处发生形变,整个曲面都要形变。 实验书上的公式暗含着这样的近似:认为只有中心处变平,而未考虑透镜曲面上其它地方的形变。 事实上,当透镜发生形变后,就不再是球面了,也不严格满足关系式:Δr^2=2RΔh了。 也就是说,相同的半径R处对应的空气层厚度h减小,且越靠外减小得越甚,Δh变小,m-n变小,测量结果偏大。 这个因素是影响最大的一个因素,中心暗斑越大,测量结果越不准确,越偏大。 对于这一因素,有一篇题为《牛顿环中暗斑大小对测量结果的影响》的小论文进行了探讨。 其中给出的解决方法是:在不同的中心暗斑大小情况下分别进行测量,并记录中心暗斑的大小,然后与标准值比较观察误差大小。 然后就可以得到对应于中心暗斑半径为0的曲率半径值。 这样做结果的确比较准确,但是论文中也犯了一个走极端的错误,那就是,即使在理想的点接触情况下,中心暗斑的半径也不是0。 因为我们在做任何干涉实验中观察到的条纹都不是一条线,而是有粗细的。 对于单色性较好的光来说,条纹的粗细主要是由于光强极值不可能比附近的光强有明显的突变造成的。 如下图:????ABx?在图中A点和B点处,光强变化最快,人眼最敏感,因此A点和B点的位置是明条纹与暗条纹的分界线。 从A点到B点的长度是我们看到的条纹的宽度。 另外,老师曾提到,测量结果的准确度与所用透镜的曲率半径大小也有关,曲率半径小的测得的结果更准确些。 这点不难分析,因为曲率半径小的透镜发生的相对形变小,同一半径对应的空气层厚度变化小,因此测量结果的相对误差就小一些,并且曲率半径本身就小,则绝对误差更小。 曲率半径大的则相反。 也就是说,透镜的形变因透镜本身而异,造成的结果偏差也与透镜本身曲率半径的大小有关。 我们测量出来的曲率半径,实际上是把形变后的曲面还当作球面,按照我们推导的球面情况下的公式处理求出的曲率半径。 我们如果用另一种牛顿环仪(只是笔者构想出来的模型),平衡掉重力,则可以使中心尽可能接近点接触状态。 透镜与平面镜的平行性在生产时确定,不必再进行调节,因此做实验时也省时省力。 这种牛顿环仪模型唯一的缺点可能是造价将会比较高。 不过,关于透镜与平面镜的平行性,生产时也不必太严格,因为我们做实验时,用螺钉式牛顿环仪也不会把平行性调节得很好,但是现象已经很明显,因此也可以造得便宜很多。 并且,几乎不用担心损坏问题,因为这种结构不易损坏。 牛顿环实验是一个重要的干涉实验,其中存在非常多的误差因素,我们做这个实验大概是为了更多地了解方法,至于精确测量透镜的曲率半径有更精确的方法。 对于用牛顿环法测量曲率半径的实验,在有限的条件下要测量出更精确的结果,就要从测量方法和误差分析上入手了。 也是我们做这个实验时既能测出偏小结果又能测出偏大结果的重要原因。 参考文献——周晶《牛顿环中心暗斑大小对测量结果影响的研究》入射光线rOhRPL入射光线dr②①OR平凸透镜螺旋筒光强曲线???平面镜。
大学物理实验报告之牛顿环实验报告
分享高质量文档牛顿环实验报告一实验目的1观察等厚干涉现象,并利用等厚干涉测量凸透镜表面的曲率半径2了解读书显微镜的使用方法二实验原理当曲率半径为R的平凸透镜放置在一平板玻璃上时,在透镜和平板玻璃之间形成一个厚度变化的空气间隙。当光线垂直照射到其上,从空气间隙的上下表面反射的两束光线12将在空气间隙的上边面附近实现干涉叠加,两束光之间的光程差随空气间隙的厚度变化而变化,空气间隙厚度相同处的两束光具有
大学物理实验牛顿环
【实验仪器及装置】牛顿环仪、读数显微镜、钠光灯、劈尖、数显游标卡尺【实验原理】一、牛顿环干涉牛顿环装置是由一块曲率半径..。 大学物理实验牛顿环.docx 大学物理实验牛顿环 81.44K 用劈尖干涉法测定细丝直径或微小薄片厚度。 【实验仪器及装置】牛顿环仪、读数显微镜、钠光灯、劈尖、数显游标卡尺【实验原理】一、牛顿环干涉牛顿环装置是由一块曲率半径较大的平凸玻璃透镜,以其凸面放在一块光学玻璃平板(平晶)上构成的,如图1所示。 平凸透镜的凸面与玻璃平板之间的空气层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,气层上、下表面反射的二光束存在光程差,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以玻璃接触点为中心的一系列明暗相间的圆环(如图2所示),称为牛顿环。 由于同一干涉环上各处的空气层厚度是相同的,因此它属于等厚干涉。 (a)可见,如设透镜的曲率半径为R,与接触点O相距为r处空气层的厚度为d,其几何关系式为:2R光线应是垂直入射的,计算光程差时还要考虑光波在平玻璃板上反射会有半波损失,从而带来\'/2的附加程差,所以光程差「•为:产生暗环的条件是:、=(2k可得出平凸透镜的曲率半径R;反之,如果R已知,测出rm后,就可计算出入射单色光波的波长劈尖干涉光路图但是用此测量关系式往往误差很大,原因在于凸面和平面不可能是理想的点接触;接触压力会引起局部形变,使接触处成为一个圆形平面,干涉环中心为一暗斑。 实际测量时,我们可以通过测量距中心较远的两个暗环的半径rm和rn的平方差来计算曲率半径由上式可知,只要测出Dm与Dn(分别为第m与第n就能算出R或•。 这样就可避免实验中条纹级数难于确定的困难,利用后一计算式还可克服确定条纹中心位置的困难。 、劈尖干涉当两片很平的玻璃叠合在一起,并在其一端垫入薄片(细丝)时,两玻璃片之间就形成一空气薄层(空气劈尖),如图(3)(图系夸大的)。 在单色光束垂直照射下,经劈尖上、下表面反射后两束反射光是相干的,干涉条纹将是间隔相等且平行于二玻璃交线的明暗交替的条纹如图(4)所示。 显然,劈尖薄膜上下两表面反射的两束光发生干涉的光程差为6=2e+=(R+1)条干涉条纹,则细丝的直径d由于N数目很大,实验测量不方便,可先测出单位长度的条纹数已知入射光波长•,测出N。 和L,就可计算出细丝(或薄片)的直径【实验内容及要求】一、用牛顿环干涉测量平凸透镜的曲率半径调节牛顿环仪上螺钉,用眼睛观察使牛顿环的中心处于牛顿环仪的中心。 (为什么?)将牛顿环仪置于移测显微镜平台上,开启钠光灯,调节半反射镜使钠黄光充满整个视场,此时显微镜中的视场由暗变亮。 (一定能调出条纹吗?)调节显微镜,直至看清十字叉丝和清晰的干涉条纹。 (注意:调节显微镜物镜镜筒时,只能由下向上调节。 查看各级条纹的粗细是否一致,条纹间隔是否一样,并做出解释。 观察牛顿环中心是亮斑还是暗斑,若为亮斑,如何解释?5、测量暗环的直径。 转动移测显微镜读数鼓轮,同时在目镜中观察,使十字刻线由牛顿环中央缓慢向一侧移动然后退回第24环,自24环开始单方向移动十字刻线,每移动一环即记下相应的读数直到第20环,然后再从同侧第14始记数直到第10环;穿过中心暗斑,从另一侧第10环开始依次记数到第14然后从第20环记数直至第24环。 并将所测数据记入数据表格中。 (为什么测量暗环的直径,而不是测量亮环的直径?)将细丝(或薄片)夹在两玻璃板的一端,另一端直接接触,形成空气劈尖。 开启钠光灯,调节半反射镜使钠黄光充满整个视场。 此时显微镜中的视场由暗变亮。 3、用显微镜测读出叉丝越过=20条暗条纹时的距离I,可得到单位长度的条纹数N。 。 )【数据记录及处理】一、平凸透镜的曲率半径R测量数据表取m-n=10钠光波长’=5.89310^mmDm(mm)Dn(mm)Ri(mm)24142313221221112010mm(保留四位有效数字)i4、薄片厚度D的测量1.测量I(20条暗条纹的距离)次数X1li=Xj计算薄片厚度D=NL(扎/2)=mm(保留三位有效数字)【思考题】为什么实验中测的是牛顿环的直径而不是半径?若看到的牛顿环局部不圆,这说明了什么?3、有哪些因素会使劈尖条纹由直变弯?改变薄片(或细丝)在两玻璃片间的位置,条纹将如何变化?【注意事项】。
牛顿环实验报告课件-金锄头文库
牛顿环干涉,北方民族大学物理实验中心,Fundamentalphysicse,periment,牛顿环简介,17世纪初,物理学家牛顿在考察肥皂泡及其他薄膜干涉现象时,把一个玻璃三棱镜压在一个曲率已知的透镜上,偶然发现干涉圆环,并对此进行了实 您所在位置:牛顿环实验报告课件 牛顿环实验报告课件 1、牛顿环干涉,北方民族大学物理实验中心,Fundamentalphysicsexperiment,牛顿环简介,17世纪初,物理学家牛顿在考察肥皂泡及其他薄膜干涉现象时,把一个玻璃三棱镜压在一个曲率已知的透镜上,偶然发现干涉圆环,并对此进行了实验观测和研究。 他发现,用一个曲率半径大的凸透镜和一个平面玻璃相接触,用白光照射时,其接触点出现明暗相间的同心彩色圆环,用单色光照射,则出现明暗相间的单色圆环。 这是由于光的干涉造成的,这种光学现象被称为“牛顿环”。 ,内容,实验目的,1.观察等厚现象,考察其特点。 2.掌握一种测量透镜曲率半径的方法。 3.学习使用读数显微镜。 ,实验仪器,读数显微镜钠灯牛顿环,钠光灯,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589.6nm和589.0nm。 ,实验仪器,读数显微镜,目镜,物镜,上下移动旋钮,水平移动旋钮,读数标尺,读数盘,实验仪器,牛。 2、顿环,平凸透镜与平板玻璃组合成牛顿环实验样品。 ,实验仪器,牛顿环,将一曲率半径相当大的平凸玻璃透镜放在一平面玻璃的上面,则在两者之间形成一个厚度随直径变化的空气隙。 空气隙的等厚干涉条纹是一组明暗相间的同心环。 该干涉条纹最早被牛顿发现,所以称为牛顿环。 ,实验仪器,空气薄层中,任一厚度e处上下表面反射光的干涉条件:,实验原理,各级明、暗干涉条纹的半径:,如波长已知,可用此法求出透镜曲率半径;反之亦然。 ,实验原理,实验内容与要求,1.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。 2.被测物体放到载物平台上,调节目镜清晰地看到十字叉丝,然后由下向上移动显微镜镜筒(为防止压坏被测物体和物镜,不得由上向下移动!),看清牛顿干涉环。 ,实验内容与要求,3.取m=15,n=5。 横向改变显微镜筒位置,使叉丝由第15圈外向第15圈移动直至叉丝交点与之重合,读取C15,继续朝同一方向移动叉丝至第5圈读取C5;仍按原方向移动叉丝(为防止产生空程差),越过中央暗环,按同样方法读取C5、C15。 4.将牛顿环旋转若干角度,重复以上测量共6次。 ,单位:mm,牛顿环数据记录表,数据记录和处理,注意事项,1.调节显微镜的焦距时,应使物镜筒从待测物移开,使物镜筒自下而上地调节。
牛顿环实验的研究
牛顿环一实验目的观察牛顿环条纹及测凸透镜的曲率半径,要掌握计算R的不度确定度实验原理牛顿环装置是由一块曲率半径较大的平凸玻璃透镜,以其凸面放在一块光学玻璃平板上构成的,如图2所示,平凸透镜的凸而与玻璃平板Z间的空气层厚度从中心到边缘逐渐增
牛頓环—劈尖实验讲义.doc
牛顿环—劈尖实验讲义.doc,牛顿环-劈尖若将同一点光源发出的光分成两束,让它们各经不同路径后再相会在一起,当光程差小于光源的相干长度,一般就会产生干涉现象。 牛顿环、劈尖是其中十分典型的例子,它们属于用分振幅的方法产生的干涉现象,也是典型的等厚干涉条纹。 【实验目的】观察和研究等厚干涉现象和特点。 学习用等厚干涉法测量平凸透镜曲率半径和薄膜厚度。 熟练使用读数显微镜;学习用逐差法处理实验。 牛顿环—劈尖实验讲义.doc6页VIP 需要金币:*金币(10金币=人民币1元) 牛顿环—劈尖实验讲义.doc 牛顿环—劈尖实验讲义 如测量光波的波长,精确地测量长度、厚度和角度,检验试件表面的光洁度,研究机械零件内应力的分布以及在半导体技术中测量硅片上氧化层的厚度等。 熟练使用读数显微镜;学习用逐差法处理实验数据的方法。 【实验仪器】测量显微镜,钠光光源,牛顿环仪,牛顿环和劈尖装置。 图1实验仪器实物图【实验原理】牛顿环“牛顿环”是一种用分振幅方法实现的等厚干涉现象,最早为牛顿所发现。 为了研究薄膜的颜色,牛顿曾经仔细研究过凸透镜和平面玻璃组成的实验装置。 他的最有价值的成果是发现通过测量同心圆的半径就可算出凸透镜和平面玻璃板之间对应位置空气层的厚度;对应于亮环的空气层厚度与1、3、5…成比例,对应于暗环的空气层厚度与0、2、4…成比例。 平凸透镜的凸面与玻璃平板之间形成一层空气薄膜,其厚度从中心接触点到边缘逐渐增加。 若以平行单色光垂直照射到牛顿环上,则经空气层上、下表面反射的二光束存在光程差,它们在平凸透镜的凸面相遇后,将发生干涉。 其干涉图样是以玻璃接触点为中心的一系列明暗相间的同心圆环(如图3所示),称为牛顿环。 由于同一干涉环上各处的空气层厚度是相同的,因此称为等厚干涉。 由干涉条件可知,当=(2k+1)(k=0,1,2,3,...)时,干涉条纹为暗条纹,即得(2)设透镜的曲率半径为R,与接触点O相距为r处空气层的厚度为d,由图2所示几何关系可得由于Rd,则d2可以略去(3)由(2)和(3)式可得第k级暗环的半径为:(4)由(4)式可知,如果单色光源的波长已知,只需测出第级暗环的半径rm,即可算出平凸透镜的曲率半径R;反之,如果R已知,测出rm后,就可计算出入射单色光波的波长。 但是由于平凸透镜的凸面和光学平玻璃平面不可能是理想的点接触;接触压力会引起局部弹性形变,使接触处成为一个圆形平面,干涉环中心为一暗斑;或者空气间隙层中有了尘埃等因素的存在使得在暗环公式中附加了一项光程差,假设附加厚度为(有灰尘时a0,受压变形时a0),则光程差为由暗纹条件得将上式代人(4)得上式中的不能直接测量,但可以取两个暗环半径的平方差来消除它,例如去第环和第环,对应半径为--两式相减可得所以透镜的曲率半径为(5)又因为暗环的中心不易确定,故取暗环的直径计算(6)由上式可知,只要测出Dm与Dn(分别为第m与第n条暗环的直径)的值,就能算出R或。 劈尖将两块光学平玻璃叠合在一起,并在其中一端垫入待测的薄片(或细丝),则在两块玻璃片之间形成一空气劈尖。 当用单色光垂直照射时,和牛顿环一样,在空气劈尖上、下两表面反射的两束相干光发生干涉,其干涉条纹是一簇间距相等,宽度相等切平行于两玻璃片交线(即劈尖的棱)的明暗相间的平行条纹,如图4所示。 图4空气劈尖干涉由暗纹条件(=0,1,2,...)可得,第级暗纹对应的空气劈尖厚度为第+1级暗纹对应的空气劈尖厚度为两式相减得上式表明任意相邻的两条干涉条纹所对应的空气劈尖厚度差为。 又此可推出相隔个条纹的两条干涉条纹所对应的空气劈尖厚度差为再由几何相似性条件可得待测薄片厚度为式中,为两玻璃片交线与所测薄片边缘的距离(即劈尖的有效长度),为个条纹间的距离,它们可由读数显微镜测出。 转动测微手轮,能使显微镜左右移动。 显微镜有物镜、目镜和十字叉丝组成。 使用时,被测量的物体放在工作台上,用压片固定。 调节目镜进行视度调节,使叉丝清晰。 转动测微手轮,使十字叉丝的纵线对准被测量物体的起点,进行读数(读数由主尺和测微等手轮的读数之和)。 读数标尺上为0-50mm刻线,每一格的值为1mm,读数鼓轮圆周等分为100格,鼓轮转动一周,标尺就移动一格,即1mm,所以鼓轮上每一格的值为0.01mm。 为了避免回程误差,应采用单方向移动测量。
牛顿环实验报告 - 道客巴巴
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;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k级暗环的半径kr,则可求得透镜的曲率半径R。 ...。 牛顿环实验报告 内容提示: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。 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。 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mD、nD,有此为计算R用的公式,它与附加厚光程差、圆心位置、绝对级次无)n(422mDDRnm关,克服了由这些因素带来的系统误差,并且mD、nD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45的要求(下部反光镜不要让反射光到上面去)。 (2)因反射光干涉条纹产生在空气薄膜的上表面,显微镜应对上表面调焦才能找到清晰的干涉图像。 (3)调焦时,显微镜筒应自下而上缓慢地上升,直到看清楚干涉条纹时为止,往下移动显微镜筒时,眼睛一定要离开目镜侧视,防止镜筒压坏牛顿环。 (4)牛顿环三个压紧螺丝不能压得很紧,两个表面要用擦镜纸擦拭干净。 2、观察牛顿环的干涉图样0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(1)调整牛顿环仪的三个调节螺丝,在自然光照射下能观察到牛顿环的干涉图样,并将干涉条纹的中心移到牛顿环仪的中心附近。 调节螺丝不能太紧,以免中心暗斑太大,甚至损坏牛顿环仪。 (2)把牛顿环仪置于显微镜的正下方,使单色光源与读数显微镜上45角的反射透明玻璃片等高,旋转反射透明玻璃,直至从目镜中能看到明亮均匀的光照。 (3)调节读数显微镜的目镜,使十字叉丝清晰;自下而上调节物镜直至观察到清晰的干涉图样。 平移读数显微镜,观察待测的各环左右是否都在读。 阅读了该文档的用户还阅读了这些文档
等厚干涉牛顿环实验报告.docx
用牛顿环观察和分析等厚干涉现象;牛顿环装置是由一块曲率半径较大的平凸面放在一块光学玻璃平板(平镜)上构成的,如图。 平凸透镜的凸面与玻璃平板之间的空气层厚度从中心到边缘逐渐增加,若以平行单光垂直照射到牛顿环上,D经空气层上、下表面反射的两光束存在光程差,他们在平凸透镜的凸面相遇后,将发生干涉。 从多镜上看到的干涉花样是以玻璃接触点为中心的一系列明暗相间的圆环,称为牛顿环。 同一干涉环1各处的空气层厚度是相同的,因此他属于等厚干涉。 由图2可见,若设透镜的曲率半径为R,与接触点O相距为r处空气层的厚度为d,其几何关己式为光线应是垂直入射的,计算光程差时还要考虑光波在平玻璃上反射会有半波损失,,从而带来...••2的附加程差,所以总光程差为=2d+匕(2)2A=(2k+1)一(3)2其中k=0,1,2,3K为干涉暗条纹的级数。 综合(1)(2)(3)式可得第可k级暗环的半径为rk2=kRX(4)由式(4)可知,如果单色光源的波长入已知,测出第m级的暗环半径七,即可得出平图透镜的1率半径R;反之,如果R已知,测出二后,就可计算出入射单色光波的波长入。 或者空气间隙层有了灰尘,附加了光程差,干涉环」心为一亮(或暗)斑,均无法确定环的几何中心。 实际测量时,我们可以通过测量距中心较远的孑个暗环半径二和二的平方差来计算曲率半径R。 因为两式相减可得所以有D2-D2R-mn-4(m一n)人由上式可知,只要测出D与D(分别为第m与第n条暗纹的直径)的值,就能算出R或入。 借助日光灯灯光,用眼睛直接观察,均匀调节仪器的3个螺丝直至干涉条纹为圆环形且位于透镜的中心。 然后将干涉条纹放在显微镜镜筒的正下方。 观察牛顿环(1)接通*灯电源。 (2)将牛顿环装置放置在读数显微镜镜筒下,镜筒置于读数标尺中央月5cm处。 (3)待*灯正常发光后,调节读数显微镜下底座平台高度(底座可升降),使45玻璃片正对*灯窗口,并且同高。 (4)在目镜中观察从空气层反射回来的光,整个视场应较亮,颜色呈*光的兰紫色,如果看不到光斑,可适当调节45玻璃片的倾斜度(一般实验室事先已调节好,不可随意调节)及平台高度,直至看到反射光斑,并均匀照亮视场。 (5)调节目镜,在目镜中看到清晰的十字准线的像。 (6)转动物镜调节手轮,调节显微镜镜筒与牛顿环装置之间的距离。 测量21~30环的直径(1)粗调仪器,移动牛顿环装置,使十字准线的交点与牛顿环中心重合。 (2)放松目镜紧固螺丝(该螺丝应始终对准槽口),转动目镜使十字准线中的一条线与标尺平行,即与镜筒移动方向平行。 (3)转动读数显微镜读数鼓轮,镜筒将沿着标尺平行移动,检查十字准线中竖线与干涉环的切点是否与十字准线交点重合,若不重合,再按步骤(1)(2)仔细调节(检查左右两侧测量区域)。 (4)把十字准线移到测量区域中央(25环左右),仔细调节目镜及镜筒的焦距,使十字准线像与牛顿环像无视差。 (5)转动读数鼓轮,观察十字准线从中央缓慢向左(或向右)移至37环,然后反方向自37环向右移动,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乂30。 (6)继续按原方向转动鼓轮,越过干涉圆环中心,记录十字准线与右边第21,22,23,24,25,26,27,28,29,30环内外切时的读数。 然后反向转动鼓轮,并读出反向移动时各暗环次序,并核对十字准线回到牛顿环中心时k是否为0。 (7)按上述步骤重复测量三次,将牛顿环暗环位置的读数填入自拟表中。 由公式计算平凸透镜的半径R。 根据实验室给出的R的标准值计算出百分误差。 理论值R=1m,实验值R=误差分析:1、观察暗斑时,肉眼不能达到准确读数,产生读数误差;2、鼓轮倒转导致回程差;3、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L造成测量结果偏差;4、平凸透镜与平面玻璃接触点有灰尘,引起附加光程差;5、读数带来的误差注意事项为保护实验仪器,聚焦前,应先使物镜接近被测物,然后使镜筒慢慢向上移,直至聚焦。 测量读数时,目镜中十字叉丝的横丝应与读数标尺相平行,纵丝应与各暗环相切。 实验中为什么要测牛顿环直径,而不测其半径答:因为半径R只与测定各环的环数差有关,无须确定各环级数。
牛顿环实验的分析和改进.docx
关键词:牛顿环;曲率半径;线性拟合;逐差法Analysis And Improvement of Newton Ring ExperimentAbstract:Newton\'sringwasfirstobservedbyNewtonin1675.Newton\'sringisafilminterferencepatternoflight.Newtonringisadevicecomposedofaplaneconvexlenswithlargercurvatureradiusandanopticalplaneglasssheet.Betweentheconvexsurfaceoftheplaneconvexlensandtheglasssheet,thereisanairthinlayerwhosethicknessgraduallyincreasesfromthecentercontactpointtotheedge.WhentheNewtonringdeviceisilluminatedbymonochromaticlight,itisaseriesofconcentricringswithlightanddarkinvision.Inthelaboratory,themethodof\"differencebydifference\"isusuallyused.Sincethemethodof\"differencebydifference\"firstreducesthedegreeoffreedombyhalf,andcarriesoutdataanalysis,thecalculatedresultsarenotparticularlyaccurate,andtheprocessisrelativelycomplex.Therelativeexpandeduncertaintyofcurvatureradiusis0.82%basedonagroupofexperimentaldataofNewtonring.Inthispaper,Newton\'sringsaremeasuredbyforwardandreverse(rotatetheNewtonring180degrees),andtheexperimentaldataareprocessedbylinearfittingmethod.Finally,aGUIisusedtobuildaninterfacefornumericalanalysisanddynamicimageanalysis.Wecannotonlygetmoreaccurateexperimentalresults,itsrelativeexpandeduncertaintyis0.65%,butalsoobservedifferentexperimentalphenomenaaccordingtotheactualsituation.Key words:newton\'srings;radius of curvature;linear fitting;successive difference method1.1牛顿环实验背景牛顿环又称\"牛顿圈\",在光学上,牛顿环是一个薄膜干涉现象[6]。 牛顿环是典型的等厚薄膜干涉。 凸透镜的凸球面和玻璃平板之间形成一个厚度均匀变化的圆尖劈形空气簿膜,当平行光垂直射向平凸透镜时,从尖劈形空气膜上、下表面反射的两束光相互叠加而产生干涉.同一半径的圆环处空气膜厚度相同,上、下表面反射光程差相同,因此使干涉图样呈圆环状[8]。 这种由同一厚度薄膜产生同一干涉条纹的干涉称作等厚干涉,牛顿在光学中的一项重要发现就是\"牛顿环\",这是他在进一步考察胡克研究的肥皂泡薄膜的色彩问题时提出来的,牛顿虽然发现了牛顿环,并做了精确的定量测定,可以说已经走到了光的波动说的边缘,但由于过分偏爱他的微粒说,始终无法正确解释这个现象[9]。 事实上,这个实验倒可以成为光的波动说的有力证据之一。 直到19世纪初,英国科学家托马斯·杨才用光的波动说完满地解释了牛顿环实验[10]。 1.2实验的研究方法本文对牛顿环进行实验测量,并通过线性拟合法处理实验数据,最后使用GUI构建一个界面,我们不仅可以得到更精确的实验效果,而且可以根据实际情况来观察不同的实验现象。 1.3实验的研究内容本文主要包括引言,实验原理,传统的实验方法\"逐差法\",并进行数据测量以及误差分析,提出实验的改进方法并分析,将两种方法进行比较,最后进行总结。 2.牛顿环实验原理及过程牛顿环装置设计如图1所示,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)。
光学试验牛顿环
1.在牛顿环实验中,在实验原理和实验内容中提出了哪些措施来避免或减少误差2.从牛顿环装置的下方投射上来的光,能否形成干涉条纹如果能的话,它和反射光形成的干涉条纹有何不同我来帮他解答输入内容已经达到长度限制还能输入9999字插入图片删除图片插入地图删除地图插入视频视频地图不登录也可以回答原理上,采用通过测量条纹直径求的半径的方法减少圆心确定带来的误差;选定第4级到第12级间的条纹进行测量,避免级别小的条纹因挤压变形和级别大的条纹不明显不宜测量而带来的误差;数据处理时采用逐差法,提高数据利用率。 实验中,测量数据时,手轮要朝一个方向旋转,减小齿轮间隙造成的机械误差。 从牛顿环装置下方投射上来的光也可以形成干涉条纹,它与反射光形成的条纹不同之处在上方投射的光形成的中心条纹是暗纹,下方形成的是亮纹,这是因为由上方投射的光在空气薄膜下表面反射时是在光密介质反射,会有半波损失,下方投射来的光则没有。 2010-5-1015:52满意回答迈克尔逊干涉条纹是等倾干涉,并且条纹是直条纹,等间距。 牛顿环条纹是同心圆,且不等间距,越靠近中心越稀疏,条纹越大。 相同的是都是明暗相间,暗纹对应的光程差都是半波长的奇数倍。
实验六牛顿环
量微小物的长度、厚度和角度,检验物体表面光洁度等。本实验将利用光的等厚干涉现象之一的牛顿环来测量平凸透镜的曲率半径及光波波长,同时也可选做利用劈尖干涉测量细.熟悉读数显微镜的调整和使用,掌握消除螺距误差的方法。2.观察等厚干涉现象-牛顿环,加强对干涉现象的认识。并学习利用干涉现象测量平凸透镜的曲率半径或微小厚度的方法,以及光波波长相对测定的方法。3.学习用逐差法或外推法处理实验数据。.利用牛顿环测透镜曲率半径。牛顿环仪是由一块待测其曲率半径的平凸透镜与一块光学平玻璃片(又称平镜)构成的,如图6-1所示。这样就在平凸透镜的凸面与玻璃片之间从中心到边缘形成了厚度非线性且连续变化的空气层。当用单色平行光垂直照射到牛顿环仪上时,下(平玻璃上表面)两表面反射的两束相干光就依厚度不同而产生不同的光程差,在平凸
大学物理实验牛顿环实验报告(含数据)
西南石油学院实验报告一、实验目的一、实验目的1.观察牛顿环和劈尖产生的干涉现象条纹特征;.学习用光的干涉做微小长度的测量;3.通过实验掌握移测显微镜的使用方法。 二、实验内容二、实验内容1.利用牛顿环干涉测量平凸透镜的曲率半径;.利用劈尖干涉测量纸片的厚度。 三、实验原理三、实验原理1、牛顿环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。 大学物理实验牛顿环实验报告(含数据) 内容提示:西南石油学院实验报告一、实验目的一、实验目的1.观察牛顿环和劈尖产生的干涉现象条纹特征;2.学习用光的干涉做微小长度的测量;3.通过实验掌握移测显微镜的使用方法。 二、实验内容二、实验内容1.利用牛顿环干涉测量平凸透镜的曲率半径;2.利用劈尖干涉测量纸片的厚度。 阅读了该文档的用户还阅读了这些文档
牛顿环实验报告思考题.docx
牛顿环实验报告思考题.docx,牛顿环实验报告思考题牛顿环的中心在什么情况下是暗的,在什么情况下是亮的?中心处是暗斑,这是因为中心接触处的空气厚度,而光在平面玻璃面上反射时有半波损失,所以形成牛顿环中心处为暗斑(用反射光观察时)。 实验中为什么用测量式R值?因为用后面个关系式时往往误差较大,原因在于凸面和平面不可能是理想的点接触,接触压力会引起局部形变,使接触点成为一个圆面,干涉环中心为一暗斑,所以无法确定环的几何中心。 所以比较准确的方法是测量干涉环的直径。 测出个对应k环环直径Dk,由rk2=。 牛顿环实验报告思考题.docx19页 需要金币:*金币(10金币=人民币1元) 牛顿环实验报告思考题.docx 牛顿环实验报告思考题牛顿环的中心在什么情况下是暗的,在什么情况下是亮的?中心处是暗斑,这是因为中心接触处的空气厚度,而光在平面玻璃面上反射时有半波损失,所以形成牛顿环中心处为暗斑(用反射光观察时)。 当没有半波损失时则为亮斑。 测出个对应k环环直径Dk,由rk2=kλR可知Dk2=4Rλk,又由于灰尘等存在,是接触点的dk≠0,其级数也是未知的,则是任意暗环的级数和直径Dk难以确定,故取任意两个不相邻的暗环,记其直径分别为Dm和Dn(mn),求其平方差即为Dm2-Dn2=4(m-n)Rλ,则R=(Dm2-Dn2)/4(m-n)λ(3)在本实验中若遇到下列情况,对实验结果是否有影响?为什么?①牛顿环中心是亮斑而非暗斑。 ②测各个Dm时,叉丝交点未通过圆环的中心,因而测量的是弦长而非真正的直径。 1.环中心出现亮斑是因为球面和平面之间没有紧密接触,从而产生了附加光程差。 这对测量结果并无影响。 2.(提示:从左图A,看能否证明:2222dm?dn?Dm?Dn)没有影响.可能的附加光程差会导致中心不是暗点而是亮斑,但在整个测量过程中附加光程差是恒定的,因此可以采用不同暗环逐差的方式消除在测量过程中,读数显微镜为什么只准单方向前进,而不准后退?图A图B会产生回程误差,即测量器具对同一个尺寸进行正向和反向测量时,由于结构上的原因,其指示值不可能完全相同,从而产生误差.实验报告姓名:高阳班级:F学号:同组姓名:汤博实验日期:XX-3-24指导老师:助教16实验成绩:批阅日期:用CCD成像系统观测牛顿环【实验目的】1.学习全息照相的拍摄方法和观察要领;2.通过对静物全息照片的摄制与观察,了解全息照片的主要特点。 【实验原理】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.图1光通过空气楔干涉的图介绍在图1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.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为形成亮纹的条件:,即当二块玻璃相接触时d=0,中心形成亮纹.对于由平凸透镜和平玻璃所形成的气楔,气楔的厚度取决于离平凸透镜与平玻璃接触点的距离.换言之,取决于凸透镜的弯曲半径.他们存在这样的关系:可得:对于小的厚度d,干涉环即牛顿环的半径可以用下式来计算n=1,2,3…当平凸透镜与平玻璃的接触点受到轻压时,我们必须相应修正公式,近似公式为对于亮环rn的关系如下rn2=n?1R?λ+2R?d0n=2,3,4……【实验数据记录、实验结果计算】在这里我先列出CCD定标夹缝的试验图像及数据表格,以便在列出牛顿环数据表格时可直接计算出牛顿环的真实半径.1.CCD定标试验图像:这是我们在试验中获得的夹缝图像,已经相当清晰.数据表格:L=mm取三次计算L/x的平均值,得到L/x=(mm/像素)2.牛顿环曲率半径的测量试验图像:下图是我们测量牛顿环半径是的试验图像,这个牛顿环的圆心基本位于图像中心,试验时图像亮度均匀,大小适中,环数为19-2环,是一个比较合适的图像。 在确定圆心坐标时,我们得到的10个数据点的圆心坐标值误差很小,横纵坐标最大差距均小于一个像素,这个结果还是很理想的。 霍尔系数,载流子浓度,电导率,迁移率。 2.如已知霍尔样品的工作电流及磁感应强度B的方向,如何判断样品的导电类型?以根据右手螺旋定则,从工作电流旋到磁感应强度B确定的方向为正向,若测得的霍尔电压为正,则样品为P型,反之则为N型。
牛顿环实验误差分析..doc
牛顿环实验误差分析..doc5页VIP 牛顿环实验误差分析..doc 免费在线预览全文牛顿环实验中的误差分析———一种新的牛顿环仪构想物理学院微电子系滕渊20071001107指导教师:戚焕筠?摘要:牛顿环实验中利用半径与平凸透镜曲率半径的关系测量平凸透镜的曲率半径在关系式:?的推导过程中,就存在两点系统误差。 然后,在实验操作中,中心不可能是点接触又是一个系统误差。 一、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。 这一因素影响不大,在分析误差时常常忽略而忘记考虑。 这样测出的半径比光线反射处的半径要小,由R=(r^2+h^2)/2h知,这一因素使得测量结果偏小。 二.推导时,忽略了h^2,这样也使得测量结果偏小。 这一因素的影响也不大。 三、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。 因为中心暗斑大小反映了透镜形变的大小,透镜受到螺钉的压力和重力,不仅是中心处发生形变,整个曲面都要形变。 越靠外的地方形变越大,则Δh变小,因此关系式中分母上的(m-n)与没有形变时已经不同了,而是变小了,可以推知,测量结果偏大了。 实验书上的公式暗含着这样的近似:认为只有中心处变平,而未考虑透镜曲面上其它地方的形变。 事实上,当透镜发生形变后,就不再是球面了,也不严格满足关系式:Δr^2=2RΔh了。 也就是说,相同的半径R处对应的空气层厚度h减小,且越靠外减小得越甚,Δh变小,m-n变小,测量结果偏大。 这个因素是影响最大的一个因素,中心暗斑越大,测量结果越不准确,越偏大。 对于这一因素,有一篇题为《牛顿环中暗斑大小对测量结果的影响》的小论文进行了探讨。 其中给出的解决方法是:在不同的中心暗斑大小情况下分别进行测量,并记录中心暗斑的大小,然后与标准值比较观察误差大小。 最后在计算机上用软件Matlab对结果进行拟合,曲率半径为纵轴,中心暗斑半径为横轴。 然后就可以得到对应于中心暗斑半径为0的曲率半径值。 对于单色性较好的光来说,条纹的粗细主要是由于光强极值不可能比附近的光强有明显的突变造成的。 如下图:????ABx?在图中A点和B点处,光强变化最快,人眼最敏感,因此A点和B点的位置是明条纹与暗条纹的分界线。 从A点到B点的长度是我们看到的条纹的宽度。 中心暗斑在这个大小的时候得到的结果是相对来说最准确的。 另外,老师曾提到,测量结果的准确度与所用透镜的曲率半径大小也有关,曲率半径小的测得的结果更准确些。 这点不难分析,因为曲率半径小的透镜发生的相对形变小,同一半径对应的空气层厚度变化小,因此测量结果的相对误差就小一些,并且曲率半径本身就小,则绝对误差更小。 曲率半径大的则相反。 我们测量出来的曲率半径,实际上是把形变后的曲面还当作球面,按照我们推导的球面情况下的公式处理求出的曲率半径。 我们如果用另一种牛顿环仪(只是笔者构想出来的模型),平衡掉重力,则可以使中心尽可能接近点接触状态。 如下图:这样的牛顿环仪有很多优点:可以抵消掉重力作用,细心调整,可以很接近点接触;仪器筒状,不易进灰尘;透镜四周受力,受力均匀,不易损坏。 这种牛顿环仪模型唯一的缺点可能是造价将会比较高。 不过,关于透镜与平面镜的平行性,生产时也不必太严格,因为我们做实验时,用螺钉式牛顿环仪也不会把平行性调节得很好,但是现象已经很明显,因此也可以造得便宜很多。 牛顿环实验是一个重要的干涉实验,其中存在非常多的误差因素,我们做这个实验大概是为了更多地了解方法,至于精确测量透镜的曲率半径有更精确的方法。 对于用牛顿环法测量曲率半径的实验,在有限的条件下要测量出更精确的结果,就要从测量方法和误差分析上入手了。 火法富集工艺年处理25000吨多金属矿石富锰渣选矿项目环境影响报告书.pdf沙利文:2023内窥镜行业现状与发展趋势蓝皮书.pdfAQ1076-2009煤矿低浓度瓦斯管道输送安全保障系统设计规范规范文件.pdf云南省爱我国防知识网络竞赛活动小学组题库及答案-精品.docx牛顿环实验误差分析..doc
牛顿环中心暗斑大小对测量结果影响的研究
牛顿环中心暗斑大小对测量结果影响的研究制药0501班周晶学号0105040014用“牛顿环测量透镜的曲率半径”是等厚干涉的典型实验。 它以装置简单、操作方便、物理图象明显等优点在对大学生进行技能训练的物理实验中广泛应用。 但在实验操作过程中由于实验者的疏忽或受具体实验设备的限制经常因牛顿环干涉条纹中心暗斑调得过大给测量带来一定的误差而影响了实验结果。 其影响程度如何?本文将对该问题进行粗浅探讨并给出解决问题的方法。 1实验概述牛顿环实验装置是一个由曲率半径很大的平凸透镜与平面玻璃相接触而构成的一个上表面...。 牛顿环中心暗斑大小对测量结果影响的研究 内容提示:牛顿环中心暗斑大小对测量结果影响的研究制药0501班周晶学号0120520400124用牛顿环测量透镜的曲率半径是等厚干涉的典型实验。 它以装置简单、操作方便、物理图象明显等优点,在对大学生进行技能训练的物理实验中广泛应用。 但在实验操作过程中,由于实验者的疏忽或受具体实验设备的限制,经常因牛顿环干涉条纹中心暗斑调得过大,给测量带来一定的误差,而影响了实验结果。 其影响程度如何?本文将对该问题进行粗浅探讨,并给出解决问题的方法。 牛顿环中心暗斑大小对测量结果影响的研究制药0501班周晶学号0120520400124用牛顿环测量透镜的曲率半径是等厚干涉的典型实验。 1实验概述牛顿环实验装置是一个由曲率半径很大的平凸透镜与平面玻璃相接触而构成的一个上表面为球面,下表面为平面的空气劈尖,可采用单色面光源照明,具有条纹清晰、亮度高的优点,因此得到广泛的应用。 用牛顿环来测定透镜的曲率半径,需要找出干涉条纹半径r、光波波长λ、和透镜曲率半径R三者之间的关系。 其干涉暗环的半径(或直径)和干涉级次之间的条纹满足下K为级数,因K值难以判定,但可以消去,于是透镜的曲率半径为:(2)式中Dm和Dn分别为第m条暗环和第n条暗环的直径。 只要波长λ为已知,即可得出平凸透镜的曲率半径。 2实验现象分析在物理实验教学中平凸透镜和平面玻璃接触点的大小是由牛顿环装置三个螺钉所施加的压力来控制。 理论上,透镜凸面和平面玻璃应为一点接触,但实际观察牛顿环时会发现,牛顿环的中心并不是一个点,而是一个不太清晰的、或暗或亮的圆斑。 为什么会出现此现象?这是由于重力及压力的作用引起接触处玻璃的形变,使接触点变成一个面所造成的。 因此我们观察到的牛顿环中心是一个圆斑。 实验时这个圆斑应该调到多大,没有统一规定,这就给m的测量带来某种程度的不确定性。 若调节三个螺钉所施加的压力逐渐增大,则中心暗斑也逐渐变大,相应的所计算出的曲率半径R也随之增大,这是显而易见的。 同一个牛顿环装置测量的数据,计算得到的曲率半径R的数值,有的偏差很大。 究其原因,是学生将牛顿环装置的三个可调节螺钉调节过紧,使两接触面压力过大,所看到的干涉条纹变形,中心暗斑变大,这样做出的结果会产生较大的系统误差。 出现这种情况主要是,学生认为这样做干涉条纹稳定好测量,是否对测量结果有影响未曾考虑。 当然我们希望的是平凸透镜与玻璃之接触处不发生形变。 但为了使条纹稳定,还要适当调节三个固定螺钉使牛顿环稳定,且居中心。 但实际测量时很难使调节恰到好处。 如果调节螺钉太松,接触点不稳定,平凸透镜处于不稳或亚稳平衡状态,小的扰动就会使条纹晃动,因此不易观察,结果仍有较大的偶然误差。 在实验中对牛顿环中心暗斑大小的调节,因人而异,对透镜和平面玻璃之间施加压力小,圆斑就小一点,两接触面处于刚好接触,是实验要求的最佳状态。
牛顿环实验报告
牛顿环干涉r北方民族大学物理实验中心rFundamentalphysicsexperimentr牛顿环简介r17世纪初,物理学家牛顿在考察肥皂泡及其他薄膜干涉现象时,把一个玻璃三棱镜压在一个曲率已知的透镜上,偶然发现干涉圆环,并对此进行了实
牛顿环实验报告【精选】
牛顿环实验报告【精选】.doc 牛顿环实验报告【精选】 北京师范大学珠海分校实验名称:牛顿环实验测量学院工程技术学院专业测控技术与仪器学号1218060075姓名洲同组实验者1218060067余浪威1218010100杨孟雄2013年1月17日实验名称牛顿环实验测量一、实验目的1.观察牛顿环干涉现象条纹特征;2.学习用光的干涉做微小长度的测量;3.利用牛顿环干涉测量平凸透镜的曲率半径;4.通过实验掌握移测显微镜的使用方法二、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o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o为圆心的明暗相间的环状干涉图样,称为牛顿环。 如果已知入射光波长,并测得第k级暗环的半径rk,则可求得透镜的曲率半径R。 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。 第m环与第n环用直径Dm、Dn。 nmnDmDR422此为计算R用的公式,它与附加厚度、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Dm、Dn可以是弦长。 三、实验内容与步骤用牛顿环测量透镜曲率半径(1).按图布置好实验器材,使用单色扩展光源,将牛顿环装置放在读数显微镜工作台毛玻璃中央,并使显微镜筒正对牛顿环装置中心。 (2).调节读数显微镜。 1.调节目镜,使分划板上的十字刻度线清晰可见,并转动目镜,使十字刻度线的横线与显微镜筒的移动方向平行。 2.调节45度反射镜,使显微镜视觉中亮度最大,这时基本上满足入射光垂直于待测量透镜的要求。 1.转动手轮A,使显微镜平移到标尺中部,并调节调焦手轮B,使物镜接近牛顿环装置表面。 2.对显微镜调焦。 缓慢地转动调焦手轮B,使显微镜筒由下而上移动进行调焦,直到从目镜中清楚地看到牛顿环干涉条纹且无视差为止;然后移动牛顿环装置,使目镜中十字刻度线交点与牛顿环中心重合(1).观察条纹的特征。 观察各级条纹的粗细是否一致,其间距有无差异,并做出解释。 自42环起,单方向移动十字刻度,每移3环读数一——直到测量完成另一侧的第42环。 并将所测量的第42环到第15环各直径的左右两边的读数记录在表格内。 四、数据处理与结果1.求透镜的曲率半径。 测出第15环到第42环暗环的直径,取m-n=15,用逐差法求出暗环的直径平方差的平均值,按算出透镜的曲率半径的平均值R。 R1=(d422-d272)/[4(42-27]λ=895.85mmR2=(d392-d242)/[4(39-24]λ=896.97mmR3=(d362-d212)/(4(36-21)λ=887.94mmR4=(d332-d182)/(4(33-18)λ=893.30mmR5=(d302-d152)/(4(30-15)λ=982.92mmR=(R1+R2+R3+R4+R5)/5=893.39mm五、附件:原始数据暗环级别显微镜读数/mm环直径d=左右xx-/mm环直径平方2d/2mm右x左x4229.84220.1089.73494.7513929.66320.2489.41588.6423629.48620.4289.05882.0473329.30820.6028.70675.7943029.12820.8088.32069.2222728.93020.9887.94263.0752428.74121.1967.54556.9272128.51321.3967.11750.6521828.27821.6296.64944.2091528.03421.8986.13637.650以下是附加文档,不需要的朋友下载后删除,谢谢班主任工作总结专题8篇第一篇:班主任工作总结小学班主任特别是一年级的班主任,是一个复合性角色。 当孩子们需要关心爱护时,班主任应该是一位慈母,给予他们细心的体贴和温暖;当孩子们有了缺点,班主任又该是一位严师,严肃地指出他的不足,并帮助他改正。 说其艰巨,是指学生的成长,发展以至能否成为合格人才,班主任起着关键性的作用,说其辛苦,是指每天除了对学生的学习负责以外,还要关心他们的身体、纪律、卫生、安全以及心理健康等情况。 尽管这样,下面我就谈几点做法和体会。 一、常规习惯,常抓不懈学生良好的行为习惯的养成不是一节课、一两天说说就行的,它必须贯穿在整个管理过程中。 由于低年级学生自觉性和自控力都比较差,避免不了会出现这样或那样的错误,因此这就需要班主任做耐心细致的思想工作、不能操之过急。 于是,我经常利用班会对学生中出现的问题进行晓之以理、动之以情、导之以行的及时教育,给他们讲明道理及危害性,从而使学生做到自觉遵守纪律。
牛顿环的实验报告.doc
牛顿环的实验报告.doc,精品学习资料范文牛顿环的实验报告篇一:实验八用牛顿环测透镜的曲率半径(实验报告)实验八用牛顿环测透镜曲率半径[实验目的]1.观察光的等厚干涉现象,了解干涉条纹特点。 2.利用干涉原理测透镜曲率半径。 3.学习用逐差法处理实验数据的方法。 [实验原理]牛顿环条纹是等厚干涉条纹。 由图中几何关系可得rk2?R2?(R?dk)2?2Rdk?dk2因为Rdk所以rk2?2Rdk(1)由干涉条件可知,当光程差????2d??k?(k?1,2,?)明条纹k??2?(2)??。 牛顿环的实验报告.doc10页 需要金币:*金币(10金币=人民币1元) 牛顿环的实验报告.doc 免费在线预览全文精品学习资料范文牛顿环的实验报告篇一:实验八用牛顿环测透镜的曲率半径(实验报告)实验八用牛顿环测透镜曲率半径[实验目的]1.观察光的等厚干涉现象,了解干涉条纹特点。 由图中几何关系可得rk2?R2?(R?dk)2?2Rdk?dk2因为Rdk所以rk2?2Rdk(1)由干涉条件可知,当光程差????2d??k?(k?1,2,?)明条纹k??2?(2)???2d???(2k?1)?(k?0,1,2?)暗条纹k?22?其干涉条纹仅与空气层厚度有关,因此为等厚干涉。 由(1)式和(2)式可得暗条纹其环的半径rk2?k?R(3)由式(3)可知,若已知入射光的波长λ,测出k级干涉环的半径rk,就可计算平凸透镜的曲率半径。 22Dk?m?Dk所以R?4m?(4)只要测出Dk和Dk+m,知道级差m,并已知光的波长λ,便可计算R。 [实验仪器]钠光灯,读数显微镜,牛顿环。 [实验内容]1.将牛顿环置于读数显微镜载物合上,并调节物镜前反射玻璃片的角度,使显微镜的视场中充满亮光。 2.调节升降螺旋,使镜筒处于能使看到清晰干涉条纹的位置,移动牛顿环装置使干涉环中心在视场中央。 并观察牛顿环干涉条纹的特点。 3.测量牛顿环的直径。 由于中心圆环较模糊,不易测准,所以中央几级暗环直径不要测,只须数出其圈数,转动测微鼓轮向右(或左)侧转动18条暗纹以上,再退回到第18条,并使十字叉丝对准第18条暗纹中心,记下读数,再依次测第17条、第16条…至第3条暗纹中心,再移至左(或右)侧从第3条暗纹中心测至第18条暗纹中心,正式测试时测微鼓轮只能向一个方向转动,只途不能进进退退,否则会引起空回测量误差。 4.用逐差法进行数据处理及第18圈对第8圈,第17圈对第7圈…。 其级差m=10,用(4)式计算R。 [实验数据处理]在本实验中,由于在不同的环半径情况下测得的R的值是非等精度的测量,故对各次测量的结果进行数据处理时,要计算总的测量不确定度是个较复杂的问题。 为了简化实验的计算,避免在复杂的推导计算中耗费过多时间,本实验中研究测量的不确定度时仅按等精度测量的情况估算(Dk2?m?Dk2)的标准偏差,而忽略B类不确定度的估算和在计算中因不等精度测量所带来的偏差。 表-42222Dk?m?Dk?S(Dk?m?Dk)?222222DkS(Dk?m?Dk?m?Dk)R??1.556mS(R)?=0.016m4m?4m?R?R?S(R)?[实验分析]1.在测量时,我们近似认为非等精度测量为等精度测量会给实验结果带来误差,另外暗条纹有一定的宽度,选取条纹中心也会带来误差。 2.测量时,若使测微鼓轮向两个方向转动,会带来回程误差。 篇二:牛顿环实验报告牛顿环目录: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2,牛顿环组件6,二维平移底座7,干版架3,半透半反玻璃(分束器)8,升降调节座4,显微镜9,钠灯5,测微目镜10,升降调节座四,实验原理:牛顿环是将一曲率半径相当大的平凸玻璃透镜放在一平面玻璃的上面,则在两者之间形成一个厚度随直径变化的空气隙。 空气隙的等厚干涉条纹是一组明暗相间的同心环。 利用透明薄膜(空气层)上下表面对人射光的依次反射,人射光的振幅将分成振幅不同且有一定光程差的两部分,这是一种获得相干光的重要途径。 由于两束反射光在相遇时的光程差取决于产生反射光的薄膜厚度,同一条干涉条纹所对应的薄膜厚度相同,这就是等厚干涉。 将一块曲率半径R较大的平凸透镜的凸面置于光学平板玻璃上,在透镜的凸面和平板玻璃的上表面间就形成一层空气薄膜,其厚度从中心接触点到边缘逐渐增加。 因此形成以接触点为中心的一系列明暗交替的同心圆环——牛顿环。
牛顿环实验报告
广东第二师范学院学生实验报告院(系)名称物理与信息工程系姓名专业名称电子信息工程学号实验课程名称普通物理实验实验项目名称牛顿环实验时间2016实验地点物理实验室实.. 牛顿环实验报告.doc 牛顿环实验报告 72.5K 广东第二师范学院学生实验报告院(系)名称物理与信息工程系姓名专业名称电子信息工程学号实验课程名称普通物理实验实验项目名称牛顿环实验时间2016实验地点物理实验室实验成绩指导老师签名内容包含:实验目的、实验使用仪器与材料、实验步骤、实验数据整理与归纳(数据、图表、计算等)、实验结果与分析、实验心得【实验目的】:(1)观察等厚干涉现象,理解等厚干涉的原理和特点;(2)学习利用干涉现象测量凸透镜的曲率半径;(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rk,则可求得透镜的曲率半径R。 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。 用直此为计算R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Dm、Dn可以是弦长。 【实验使用仪器与材料】:序号仪器名称数量基本参数【实验步骤】: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45度玻片,使显微镜视场中亮度最大。 (2)因反射光干涉条纹产生在空气薄膜的上表面,显微镜应对上表面调焦才能找到清晰的干涉图像。 (3)调焦时,显微镜筒应自下而上缓慢地上升,直到看清楚干涉条纹时为止,往下移动显微镜筒时,眼睛一定要离开目镜侧视,防止镜筒压坏牛顿环。 (4)牛顿环三个压紧螺丝不能压得很紧,两个表面要用擦镜纸擦拭干净。 2、观察牛顿环的干涉图样(1)调整牛顿环仪的三个调节螺丝,在自然光照射下能观察到牛顿环的干涉图样,并将干涉条纹的中心移到牛顿环仪的中心附近。 调节螺丝不能太紧,以免中心暗斑太大,甚至损坏牛顿环仪。 (2)把牛顿环仪置于显微镜的正下方,使单色光源与读数显微镜上45度角的反射透明玻璃片等高,旋转反射透明玻璃,直至从目镜中能看到明亮均匀的光照。 (3)调节读数显微镜的目镜,使十字叉丝清晰;自下而上调节物镜直至观察到清晰的干涉图样。 平移读数显微镜,观察待测的各环左右是否都在读数显微镜的读数范围之内。 3、测量牛顿环的直径(1)选取要测量的m为11,13,15,17,19和20,23,25,27,29。 (2)转动鼓轮。 先使镜筒向左移动,顺序数到11环,再向右转到11环,使叉丝尽量对准干涉条纹的中心,记录读数。 然后继续转动测微鼓轮,使叉丝依次与左各环对准,顺次记下读数;再继续转动测微鼓轮,使叉丝依次与圆心右各环对准,也顺次记下各环的读数。 注意在一次测量过程中,测微鼓轮应沿一个方向旋转,中途不得反转,以免引起回程差。 4、算出各级牛顿环直径的平方值后,求出直径平方差的平均值代入公式求出透镜的曲率半径,并算出误差。 【实验中注意事项】:(1)近中心的圆环的宽度变化很大,不易测准,故从k=lO左右开始比较好;(2)m-n应取大一些,如取m-n=10左右,每间隔2条读一个数。 (3)应从O数到最大一圈,再多数5圈后退回5圈,开始读第一个数据。 (4)因为暗纹容易对准,所以对准暗纹较合适。 (5)圈纹中心对准叉丝或刻度尺的中心,并且当测距显微镜移动时,叉丝或刻度尺的某根线与圈纹相切(都切圈纹的右边或左边)。 【实验整理数据与归纳】:分组mi2023252729位置左/mm30.24231.45931.59831.74331.879右/mm24.59624.37023.23823.10023.954直径Dmi/mm5.6467.0898.3608.6437.925ni1013151719位置左/mm30.43330.62930.81130.98930.158右/mm25.41224.20324.08124.85424.700直径Dni/mm5.0216.4266.7936.1355.458直径平方差Dmi6.6678.96023.74537.06333.016直径平方差平均值/mmmm0.929【实验结果与分析】:1、观察牛顿环时将会发现,牛顿环中心不是一点,而是一个不甚清晰的暗或亮的圆斑。 2、平凸透镜的不稳定性也会影响实验结果。 3、仪器不准或精度不够,制作粗糙(干涉环)所造成的系统误差。 4、显微镜叉丝与显微镜移动方向不平行产生的误差。
实验报告--牛顿环- 百度文库
实验报告 实验成绩: 实验日期: 08.03.24 成像系统观测牛顿环 【实验目的】 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; 【实验原理】 实验预习 透射式牛顿环原理图 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—— 不等的. 在气楔的左面边界反射回去.部分光 通过气楔.在气楔的右面边界有部分光 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 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 表示两束光 形成透射干涉的原理. 的光程差Δ为 形成亮纹的条件: 当二块玻璃相接触时 ,中心形成亮纹.对于由平凸透镜和平玻璃所形成的气楔,气楔的厚度取决于离 平凸透镜与平玻璃接触点的距离.换言之,取决于凸透镜的弯曲半径.图 说明了这样的关系. ,干涉环即牛顿环的半径可以用下式来计算
牛顿环实验结果分析及问题讨论
牛顿环实验结果分析及问题讨论牛顿环实验等候干涉实验【问题讨论】弱弱的问因为实在是听不懂1:牛顿环干涉条纹形成在哪一面上?产生的条件是什么?2:分析牛顿环相邻暗(或亮)环之间的距离(靠近中心的与靠近边缘的...牛顿环实验等候干涉实验【问题讨论】弱弱的问因为实在是听不懂1:牛顿环干涉条纹形成在哪一面上?产生的条件是什么?2:分析牛顿环相邻暗(或亮)环之间的距离(靠近中心的与靠近边缘的大小).3:为什说测量显微镜测量的是牛顿环的直径,而不是显微镜内被放大了的直径?若改变显微镜的放大倍率,是否影响测量的结果.展开1:在凸透镜的凸起的表面,其实形成的干涉是一条光线经过透镜凸面反射光与折射出去的光经过透镜下面的玻璃板反射的光的干涉.2:你应该学过“测量物体表面的平整度”,那里有个公式Δx=L/tanθ(具体系数我记不清了)Δx是干涉时两亮纹之间的距离,同样,这里的θ是透镜在一条入射光线折射点的切线与平面所成的角度,所以越靠近圆心,θ越小,亮环之间距离越大.其实还可以这么理如果越远离中心,距离越大,即越容易观察,那么应该到处都是牛顿环,而其实牛... 牛顿环实验等候干涉实验【问题讨论】弱弱的问因为实在是听不懂1:牛顿环干涉条纹形成在哪一面上?产生的条件是什么?2:分析牛顿环相邻暗(或亮)环之间的距离(靠近中心的与靠近边缘的...牛顿环实验等候干涉实验【问题讨论】弱弱的问因为实在是听不懂1:牛顿环干涉条纹形成在哪一面上?产生的条件是什么?2:分析牛顿环相邻暗(或亮)环之间的距离(靠近中心的与靠近边缘的大小).3:为什说测量显微镜测量的是牛顿环的直径,而不是显微镜内被放大了的直径?若改变显微镜的放大倍率,是否影响测量的结果.展开 1:在凸透镜的凸起的表面,其实形成的干涉是一条光线经过透镜凸面反射光与折射出去的光经过透镜下面的玻璃板反射的光的干涉.2:你应该学过“测量物体表面的平整度”,那里有个公式Δx=L/tanθ(具体系数我记不清了)Δx是干涉时两亮纹之间的距离,同样,这里的θ是透镜在一条入射光线折射点的切线与平面所成的角度,所以越靠近圆心,θ越小,亮环之间距离越大.其实还可以这么理如果越远离中心,距离越大,即越容易观察,那么应该到处都是牛顿环,而其实牛顿环很难见到.“测量物体表面的平整度”也可以这么记.如果角度越大,Δx越大.那需要那么大费周折吗?3:其实显微镜有种测微尺,可以测量显微镜下物体的实际长度.具体是有刻度的目镜,和有刻度的盖玻片,先是在某一放大倍数下,用二者可以得出实际长度(盖玻片上的刻度)与放大后的长度之间的对应(比例).手打了这么多字,
大学物理实验--牛顿环
大学物理实验用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,引言2,实验目的3,实验原理4,仪器介绍5,实验内容6,注意事项7,数据处理要求8,问题讨论9,相关知识一,引言牛顿环是一种光学器件,它的结构包括一个曲率半径很大的平凸透镜