南昌大学等厚干涉实验报告模版.docVIP

PAGE 南昌大学物理实验报告 课程名称： 大学物理实验 实验名称： 等厚干涉 学院： 专业班级： 学生姓名： 学号： 实验地点： 座位号： 实验时间： 一、实验目的： 观察牛顿环产生的等厚干涉条纹，加深对等厚干涉现象的认识。 二、实验原理： 观察牛顿环产生的等厚干涉条纹，加深对等厚干涉现象的认识。 图1AOA＇，两者之间便形成一层空气薄层。当用单色光垂直照射下来时，从空气上下两个表面反射的光束1和光束2在空气表面层附近相遇产生干涉，空气层厚度相等处形成同一级的干涉 图1 二、实验原理： 牛顿环 在平面玻璃板BB＇上放置一曲率半径为R的平凸透镜条纹，这种干涉现象称为等厚干涉。在干涉条纹上，光程差相等处，是以接触点O为中心，半径为r的明暗相间的同心圆，其暗环的条件为: （1） 其中k为暗环级数，λ为单色光的波长。可见，测出条纹的半径r，依（1）式便可计算出平凸透镜的半径R。 实验仪器： 读数显微镜，牛顿环仪，汞光灯。 实验内容和步骤： 观察牛顿环 （１）接通钠光灯电源使灯管预热。 （２）将牛顿环装置放置在读数显微镜镜筒下，并将下面的反射镜置于背光位置。 （３）待钠光灯正常发光后，调节光源的位置，使450半反射镜正对钠灯窗口，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，颜色呈钠光的黄色，如果看不到光斑，可适当调节45度半反射镜的角度及钠灯的高度和位置，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叉丝线的像。 （６）放松目镜紧固螺丝，转动目镜使十字叉丝线中的一条线与标尺平行，即与镜筒移动方向平行。 （7）转动物镜调节手轮（注意：要两个手轮一起转动）调节显微镜镜筒与牛顿环装置之间的距离。先将镜筒下降，使45度半反射镜接近牛顿环装置但不能碰上，然后缓慢上升，直至在目镜中看到清晰的牛顿环像。 测量暗环的直径 （１）移动牛顿环装置，使十字叉丝线的交点与牛顿环中心重合。 （２）转动读数鼓轮，使十字准线从中央缓慢向左移至第31暗环(边移边数，十字叉丝竖线对准一环数一环，不易数错)，然后反方向自31暗环向右移动，使叉丝竖线依次对准30、29、28、27、26、25暗环中间，分别记录读数显微镜上相应的位置读数x30、x29、……x25（注意：估读到0.001mm及采用单向移动测量）。过了25环后继续转动鼓轮，使叉丝竖线依次对准20、19、18、17、16、15暗环中间，并分别记录相应的位置读数。 （３）继续按原方向转动读数鼓轮，越过干涉圆环中心，与上类似，记录叉丝竖线对准右边第15、16、17、18、19、20及25、26、27、28、29、30暗环中间时的读数，注意整个过程中鼓轮不能倒转，即采用单向移动测量，以避免空程误差。 （４）将暗环位置的读数填入自拟表中。 五、实验数据与处理： 读数（cm） 读数(cm) R/cm 2.9400 2.1220 0.8180 0.6691 0.1039 88.1554 2.9340 2.1292 0.8048 0.6477 0.1060 89.9372 2.9280 2.1362 0.7918 0.6269 0.1053 89.3432 2.9212 2.1420 0.7792 0.6072 0.1068 90.6160 2.9132 2.1488 0.7644 0.5843 0.1057 89.6827 2.9060 2.1542 0.7518 0.5652 0.1039 88.1554 2.8980 2.1620 0.7360 0.5417 0.1060 89.9372 2.8902 2.1680 0.7222 0.5216 0.1053 89.3432 2.8834 2.1760 0.7074 0.5004 0.1068 90.6160 2.8750 2.1832 0.6918 0.4786 0.1057 89.6827 平均值 0.1055 89.5468 5 2.7580 2.6782 2.5940 2.5062 2.4210 2.3352 4.7512 1.9932 2.5069 六、误差分析： 仪器不准或精度不够,制作粗糙(干涉环)所造成的系统误