等厚干涉的应用-大学物理实验中心.ppt

等厚干涉的应用 郑州大学物理实验中心 张敏 ● 等厚干涉的概念和特点。 等厚干涉的概念和特点 * ● 牛顿环是怎样产生的？怎样用牛顿环测透镜的曲率半径？ ● 劈尖干涉测微小角度、微小厚度 。 ● 实验内容和要求 ● 实验总结 ● 教学重点 ● 作业和问题 主要内容 入射角一定的平行光照射厚度不均匀的薄膜时，薄膜上下表面反射光的光程差仅与薄膜的厚度有关，薄膜厚度相同的地方相干光的光程差相同，因而干涉结果对应于同一条干涉条纹，这种干涉称为等厚干涉。 牛顿环仪的ACB面和DCE面间是以接触点C为圆心，园周上空气层厚度相同的同心圆环，平行光从上方垂直照射牛顿环仪，空气薄膜上、下表面的反射光在ACB面相遇发生干涉，干涉条纹是一族以C为中心的同心圆环，称为牛顿环。 利用图中的几何关系和产生暗纹的条件，可推得 实验中只要测出各级暗环的直径由上式可计算出凸透镜曲面的曲率半径 牛顿环是怎样产生的？怎样用牛顿环测透镜的R 测出相邻暗条纹之间的间距，利用劈尖相邻暗条纹的间距Δx与劈尖夹角θ之间的关系 可计算出劈尖夹角θ 由L和D之间的三角函数关系则可计算出薄膜（或细丝）的厚度 劈尖干涉测微小角度、微小厚度 用牛顿环测量平凸透镜的曲率半径，用劈尖干涉测细丝厚度 ★ 读数显微镜的使用方法。 ★ 怎样在显微镜视场中尽快找到清晰的干涉条纹？ 光源和显微镜的相对位置、高度要合适；显微镜筒下方反射镜的角度合适；显微镜聚焦准确。 ★ 先定性观察后定量测量的操作技术。 ★ 空程差是怎么产生的？本实验中的空程差怎样消除？ ★ 实验测量时要注意的问题。 保护仪器的光学面；显微镜聚焦先目镜后物镜；物镜聚焦镜筒要由下向上；测直径时显微镜的竖叉丝始终和圆环相切；消除空程差。 ★ 逐差法处理数据的方法、条件、优点。 实验内容和要求 ★ 什么是等厚干涉？它有哪些应用？ ★ 牛顿环实验中为什么不用 求曲率半径？ ★ 空程差是怎样产生的？应该怎样消除？ ★ 掌握逐差法处理数据。 实验总结 教学难点 ★ 怎样在显微镜视场中尽快找到清晰的干涉条纹？ ★ 怎样测量圆环直径？ ★ 认识空程差，消除空程差。 作业和问题 ★ 写出实验报告。 ★ 用什么方法可以判断待测面是平面还是球面?若是球面，又如何判定该球面是凸面还是凹面？ ★ 如果光源是白光光源，观察到的牛顿环有什么特点？ *