大学物理仿真实验报告牛顿环法测曲率半径
用牛顿环测量透镜的曲率半径实验报告

用牛顿环测量透镜的曲率半径实验报告一、实验目的1、观察等厚干涉现象——牛顿环。
2、掌握用牛顿环测量透镜曲率半径的方法。
3、加深对光的波动性的认识。
二、实验原理将一块曲率半径较大的平凸透镜的凸面置于一光学平板玻璃上,在透镜的凸面和平板玻璃之间就形成一层空气薄膜。
当平行单色光垂直照射到牛顿环装置上时,从空气膜上下表面反射的两束光会在膜表面附近相遇而产生干涉。
由于膜的厚度不同,形成的干涉条纹是一系列以接触点为中心的明暗相间的同心圆环,即牛顿环。
设透镜的曲率半径为 R,形成的第 m 级暗环的半径为 r_m,对应的空气膜厚度为 d_m。
由于光程差满足半波长的奇数倍时出现暗纹,所以有:\\begin{align}2d_m +\frac{\lambda}{2} &=(2m + 1)\frac{\lambda}{2}\\2d_m &= m\lambda\\d_m &=\frac{m\lambda}{2}\end{align}\又因为几何关系有:\d_m = R \sqrt{R^2 r_m^2} \approx \frac{r_m^2}{2R}\将其代入上式可得:\r_m^2 = mR\lambda\对多个不同的暗环测量其半径,作 r_m^2 m 直线,其斜率为Rλ,从而可求出透镜的曲率半径 R。
三、实验仪器牛顿环装置、钠光灯、读数显微镜、游标卡尺。
四、实验步骤1、调节牛顿环装置将牛顿环装置放置在显微镜的载物台上,调节目镜,使十字叉丝清晰。
调节显微镜的焦距,使清晰地看到牛顿环。
移动牛顿环装置,使十字叉丝的交点位于牛顿环的中心。
2、测量牛顿环的直径转动显微镜的鼓轮,从中心向外移动,依次测量第 10 到 20 级暗环的直径。
测量时,要使叉丝的竖线与暗环的外侧相切,记录读数。
3、重复测量对同一级暗环的直径进行多次测量,取平均值,以减小误差。
4、用游标卡尺测量牛顿环装置中平凸透镜的直径 D。
五、实验数据记录与处理|级数 m |暗环直径 D_m(mm)|暗环半径 r_m(mm)|r_m^2(mm^2)||||||| 10 ||||| 11 ||||| 12 ||||| 13 ||||| 14 ||||| 15 ||||| 16 ||||| 17 ||||| 18 ||||| 19 ||||| 20 ||||计算暗环半径的平均值:\\bar{r} =\frac{1}{n}\sum_{i=1}^{n}r_i\绘制 r_m^2 m 曲线,求出斜率 k。
牛顿环测量曲率半径实验

西安交通大学物理仿真实验报告课程大学物理仿真实验实验名称牛顿环法测曲率半径第1页共 5页一、实验目的和简介:光的干涉现象表明了光的波动的性质,干涉现象在科学研究与计量技术中有着广泛的应用。
在干涉现象中,不论何种干涉,相邻干涉条纹的光程差的改变都等于相干光的波长,可见光的波长虽然很小,但干涉条纹间的距离或干涉条纹的数目是可以计量的。
因此,通过对干涉条纹数目或条纹移动数目的计量,可以得到以光的波长为单位的光程差。
利用光的等厚干涉可以测量光的波长,检验表面的平面度,球面度,光洁度,以及精确测量长度,角度和微小形变等。
二、实验仪器:1.读数显微镜——它由一个显微镜的镜筒和一个螺旋测微装置组成。
螺旋测微装置主要包括标尺,读数准线,测微鼓轮。
测微鼓轮的圆周上刻有100格的分度,它旋转一周,读数准线就沿标尺前进或后退1mm,故测微鼓轮的分度值为0.01mm。
2.钠光灯——波长在5893A附近,具有光强,色纯的特点3.入射光调节架——架上嵌有一个可以转动的玻璃片,玻璃片调到大约45°时,可使平行光垂直射到牛顿环玻璃表面。
4.牛顿环仪——由一块待测曲率半径的平凸透镜,以其凸面放在一块光学平板玻璃上构成,外由一金属圆框固定。
三、实验原理:图1如图所示,在平板玻璃面DCF上放一个曲率半径很大的平凸透镜ACB,C点为接触点,这样在ACB和DCF之间,形成一层厚度不均匀的空气薄膜,单色光从上方垂直入射到透镜上,透过透镜,近似垂直地入射于空气膜。
分别从膜的上下表面反射的两条光线来自同一条入射光线,它们满足相干条件并在膜的上表面相遇而产生干涉,干涉后的强度由相遇的两条光线的光程差决定,由图可见,二者的光程差等于膜厚度e的两倍,即此外,当光在空气膜的上表面反射时,是从光密媒质射向光疏媒质,反射光不发生相位突变,而在下表面反射时,则会发生相位突变,即在反射点处,反射光的相位与入射光的相位之间相差π,与之对应的光程差为λ/2 ,所以相干的两条光线还具有λ/2的附加光程差,总的光程差为(1)当∆满足条件(k=1,2,3…)(2)时,发生相长干涉,出现第K级亮纹,而当(k=0,1,2,3…)(3)时,发生相消干涉,出现第k级暗纹。
用牛顿环法测球面的曲率半径实验报告

用牛顿环法测球面的曲率半径实验报告摘要:本实验利用牛顿环法测量了一个玻璃球面的曲率半径,并且对测量过程进行了详细的实验记录和数据处理。
通过分析实验结果,得到了该球面的曲率半径为2.04±0.03 cm,误差为1.47%。
实验结果基本符合理论值,说明本实验的测量方法是可行的并且具有较高的精度和可靠性。
关键词:牛顿环法;曲率半径;数据处理;精度引言:在物理实验中,测量物体表面的曲率半径是非常关键的,因为曲率半径是描述物体曲率程度的主要度量指标。
玻璃球面作为一种常见的光学元件,在光学领域有着广泛的应用,因此进行玻璃球面曲率半径的测量显得尤为重要。
牛顿环法是一种常见的测量物体表面曲率半径的方法之一,它是利用两个平面玻璃片之间的空气薄膜产生的干涉条纹来测量曲率半径的。
通过测量干涉条纹的半径大小,可以得到被测物体的曲率半径大小。
本实验利用牛顿环法测量一个玻璃球面的曲率半径,并且对实验过程进行了详细的记录和数据处理。
通过测量实验数据的统计和分析,得到了该球面的曲率半径及其误差范围,以及对实验结果的讨论和分析。
实验材料和仪器:玻璃球、平面玻璃片、放大镜、白色光源、激光光源、尺子、安装座、调节器等。
实验原理:牛顿环法是通过平面玻璃片的反射和玻璃球面的折射相干作用产生干涉条纹,进而测量玻璃球面的曲率半径。
当平面玻璃片和玻璃球面接触时,由于两者之间存在微小的空气薄膜,导致反射光和透射光的光程差。
当发生激光束偏转后,在一个固定的观察位置上,形成一系列中心为暗点、亮度呈同心圆强弱周期性变化的干涉环(牛顿环)。
此时测量出圆环半径大小与玻璃球面与玻璃平板之间距离之间的关系,即可得到圆环半径与曲率半径之间的函数关系。
在分析处理实验数据的还需考虑光的折射定律以及空气薄膜中光速度的影响,从而准确测出曲率半径。
实验步骤:1. 准备实验材料和仪器,保证实验用的玻璃球面和平面玻璃片表面干净光滑,尽量消除表面微小的划痕和杂质。
2. 利用放大镜和光源调节器加以保证激光光源的稳定和发散度的一致性,以保证实验的精度和可靠性。
牛顿环干涉法测量球面的曲率半径

3. 暗环直径表达式:
r = (2 R hm ) hm ≈ 2 Rhm
2 m
r = mRλ → D = 4mRλ
2 m 2 m
2. 两光相消条件: m = (2m + 1) λ / 2 = 2hm + λ /2
(m = 0,1,2, …… 称干涉级数)
则暗条纹出现在下列位置处:
hm = m
四,技能 1. 光路调整 1 调节读数显微镜鼓轮,使显微 镜筒位于标尺中央(25mm处); 2 调整显微镜与钠光灯之间的方 位(左右,上下),使显微镜目 镜视场达到最亮.
2. 显微镜调整 1 调节目镜,看清十字叉丝线, 这是测量准线,必须清晰可辨; 2 从下往上调节显微镜筒,使看 到清晰的牛顿环干涉条纹. 3. 中心对准 移动牛顿环装置,使干涉环中心 与十字叉丝线交点一致.
4. 消除空回误差 由于测量准线是由鼓轮推动的, 而读数是在鼓轮上,因此当鼓轮 反转时,会产生读数已变而测量 准线未动的所谓空回误差;消除 的方法是:单方向对准读数. 建议:从左边40环单向地测到右 边40环,一可消除空回误差,二 是便于检查测量数据是否有误.
5. 数据实时检查 1 级数越高,级之间的距离是否 越小; 2 各级间左,右间距是否基本对 称.
λ
2
上一页
4. 测量关系式: 为防止两玻璃直接接触造成形变 带来的误差,可作适当的垫高; 若垫高量为 h0 ,则程差为:
m = 2(h0 + hm ) + λ / 2 = (2m + 1) λ / 2
最终测量关系式为:
D = 8 Rh0 + 4 Rλ m
2 m
这是一个函数关系测量式.
三,直测量及测量仪器 1. 直测量: 测量对应于 m 级干涉条纹的直 径 Dm ;每隔 5 环测一个点,共 测 8 个直径,D5,D10,……,D40. 2. 测量仪器: 测量用读数显微镜,它应是一把 通过环中心的尺子,可以测量干 涉环的直径.
大物实验(上)用牛顿环测曲率半径

更改,否则报告不及格。
五、数据处理
(m) 1位有效数(字m)
Xi
X1
X2 X3 X4 X5
X6
A
n
i 1
Xi X
2
1位(mm2)
n1
(m)
读数显微镜的回程差
• 空程误差属系统误差,由螺母与螺杆间的间隙造成;
螺杆
螺尺
− 在齿合前,轻轻转动螺尺手柄,螺尺读数变化,而游标并没有 移动。
二、实验原理
分光镜
牛顿环 装置
牛顿环:一束单色平行 光垂直照射到此装置上
时,所呈现的等厚条纹
是一组以接触点为中心
的一系列明暗相间的、
内疏外密的同心圆环。
二、实验原理
P P
二、实验原理
xm1 xn1
xn2 xm2
Dn Dm
Dm xm1 xm2 Dn xn1 xn2
①牛顿环中心是一个不甚清
• 消除方法实验》(上)
用牛顿环测曲率半径
一.实验目的 二.实验原理 三.实验仪器 四.实验内容及操作 五.数据处理
一、实验目的
• 1.观察光的等厚干涉现象,了解等厚干涉的原理。 • 2.学习用干涉方法测量平凸透镜的曲率半径。 • 3.掌握读数显微镜的使用方法。 • 4.学习用逐差法处理数据。
开始 结束
左
右
中心暗斑
为了避免回程差,测量过程中,测微鼓轮应始终在同一方向旋转。
注意事项
1. 为了避免回程差,测量暗环直径过程中,测 微鼓轮只能朝一个方向转动。
2. 测量过程中左右对称的圈数不要数错。 3. 测量过程中牛顿环装置不能移动,否则重新
读数。 4. 实验中勿参阅往届实验报告(手机、复印
用牛顿环测透镜的曲率半径实验报告

用牛顿环测透镜的曲率半径实验报告一、实验目的1、观察等厚干涉现象——牛顿环,加深对光的波动性的认识。
2、掌握用牛顿环测量平凸透镜曲率半径的方法。
3、学会使用读数显微镜。
二、实验原理1、牛顿环的形成将一块曲率半径较大的平凸透镜放在一块平面玻璃上,在透镜的凸面与玻璃之间形成一个从中心向四周逐渐增厚的空气薄层。
当一束单色平行光垂直照射到此装置上时,在空气薄层的上、下表面反射的两束光将产生干涉。
由于空气薄层的厚度从中心到边缘逐渐增加,所以在与接触点等距离的圆周上,各点的空气层厚度相同,从而形成以接触点为中心的一系列明暗相间的同心圆环,即牛顿环。
2、牛顿环半径与曲率半径的关系设透镜的曲率半径为$R$,形成的第$m$ 级暗环的半径为$r_m$,对应的空气薄层厚度为$d_m$。
由于暗环处光程差为半波长的奇数倍,即:\\begin{align}\Delta = 2d_m +\frac{\lambda}{2} &=(2m + 1)\frac{\lambda}{2}\\2d_m &= m\lambda\end{align}\又因为$d_m = R \sqrt{R^2 r_m^2}$,且在$r_m \ll R$ 的情况下,可近似认为$d_m =\frac{r_m^2}{2R}$,所以:\\begin{align}\frac{r_m^2}{2R} &= m\lambda\\R &=\frac{r_m^2}{2m\lambda}\end{align}\三、实验仪器1、读数显微镜2、钠光灯3、牛顿环装置四、实验步骤1、调节读数显微镜调节目镜,使十字叉丝清晰。
转动调焦手轮,使镜筒由最低位置缓缓上升,直到能看清牛顿环。
移动牛顿环装置,使十字叉丝交点与牛顿环中心大致重合。
2、测量牛顿环直径转动测微鼓轮,使十字叉丝从牛顿环中心向左移动,依次经过第$30$ 到第$10$ 暗环,并记录每经过一个暗环时的位置读数。
继续转动测微鼓轮,使十字叉丝越过中心向右移动,同样记录第$10$ 到第$30$ 暗环的位置读数。
物理实验仿真实验牛顿环法测曲率半径

牛顿环法测曲率半径一﹑实验目的1.观察牛顿环。
2.测量牛顿环半径。
二﹑实验所用仪器及使用方法仪器:读数显微镜,钠光灯,入射光调节架,牛顿环仪使用方法:1.摆放所需仪器。
将牛顿环仪摆放到显微镜下。
2.打开钠光灯。
3.调节45°玻璃片,使钠光灯射出的光线大体垂直入射到牛顿环装置上。
先点击区域打开目境观察窗口,这时候窗口显示是昏暗模糊的。
目镜观察窗中的条纹最明亮(未必清晰)时结束调整。
4.调节牛顿环仪周围的三个螺丝,使在牛顿环中心出现一组同心干涉环。
5.调节读数显微镜:先调节目镜到清楚看到叉丝,再调节显微镜的筒身,为避免损坏目镜,先让物镜靠近牛顿装置的上表面,然后用眼睛看着显微镜,同时由下向上调节筒身,直至在显微镜内能看到清晰的干涉条纹的像,再进行消视差调节:两眼前后左右移动,叉丝和干涉条纹之间无相对移动,如果干涉环的亮度不够,可以略微调节45°玻璃板,以便获得最大的照度。
6.移动牛顿环装置,使干涉条纹的中央暗区在显微镜叉丝的正下方。
三﹑实验原理如图所示,在平板玻璃面DCF上放一个曲率半径很大的平凸透镜ACB,C点为接触点,这样在ACB和DCF之间,形成一层厚度不均匀的空气薄膜,单色光从上方垂直入射到透镜上,透过透镜,近似垂直地入射于空气膜。
分别从膜的上下表面反射的两条光线来自同一条入射光线,它们满足相干条件并在膜的上表面相遇而产生干涉,干涉后的强度由相遇的两条光线的光程差决定,由图可见,二者的光程差△′等于膜厚度e的两倍,即△′=2e.在实验中,我们选择两个离中心较远的暗环,假定他们的级数为m和n,测出它们的直径d m = 2r m,dn = 2r n,则由式(8)有由此得出(11)从这个公式可以看出,只要我们准确地测出某两条暗纹的直径,准确地数出级数m 和n之差(m-n)(不必确定圆心也不必确定具体级数m和n),即可求得曲率半径R。
四﹑测量内容及数据处理(注:表中所有数据单位为cm或)由逐差法得令β=(-)/(m-n)=(-)/[10(m-n)]∴R=(0.750873×)/(4×20×589.3×)=1.593m标准偏差σ=ββ=2.737×E=σ/R=0.017%五、小结(结论,误差分析,建议)1.结论:牛顿环的曲率半径R=1.593m2.误差分析:(1)十字叉丝中心未与圆心调重合(2)十字叉丝竖线未调至与谱线相切(3)读数时十字叉丝竖线未放在谱线中央建议:(1)精确调整牛顿环位置(2)读数时将十字叉丝竖线放在谱线中央,准确读数六、思考题1.牛顿环产生的干涉属于薄膜干涉,在牛顿环中薄膜在什么位置?在牛顿坏底部与反光平面镜之间。
大学物理实验牛顿环实验报告含数据

大学物理实验牛顿环实验报告含数据一、实验目的1、观察等厚干涉现象——牛顿环。
2、学习用干涉法测量透镜的曲率半径。
3、掌握读数显微镜的使用方法。
二、实验原理牛顿环是一种等厚干涉现象。
将一块曲率半径较大的平凸透镜放在一块平面玻璃上,在透镜的凸面与平面玻璃之间就会形成一个上表面是球面,下表面是平面的空气薄层,其厚度从中心接触点到边缘逐渐增加。
当一束单色平行光垂直照射到牛顿环装置上时,在空气薄层的上、下表面反射的两束光将产生干涉。
在反射光中观察会看到以接触点为中心的一系列明暗相间的同心圆环,即牛顿环。
设透镜的曲率半径为 R,形成的第 m 级暗环的半径为 rm,对应的空气薄层厚度为 em。
由于光程差等于半波长的奇数倍时产生暗纹,所以有:\\begin{align}2e_m +\frac{\lambda}{2} &=(2m + 1)\frac{\lambda}{2}\\2e_m &= m\lambda\\e_m &=\frac{m\lambda}{2}\end{align}\又因为在直角三角形中,有\(r_m^2 = R^2 (R e_m)^2 \approx 2Re_m\)(因为 em 远小于 R)所以可得\(r_m^2 = mR\lambda\),则\(R =\frac{r_m^2}{m\lambda}\)通过测量暗环的半径,就可以计算出透镜的曲率半径 R。
三、实验仪器读数显微镜、钠光灯、牛顿环装置。
四、实验步骤1、调节读数显微镜调节目镜,使十字叉丝清晰。
转动调焦手轮,使镜筒自下而上缓慢移动,直至从目镜中看到清晰的牛顿环图像。
移动牛顿环装置,使十字叉丝交点与牛顿环中心大致重合。
2、测量牛顿环直径转动测微鼓轮,使十字叉丝从牛顿环中心向左移动,依次对准第30 到第 15 暗环,记录读数。
继续转动鼓轮,使叉丝越过中心向右移动,依次对准第 15 到第 30 暗环,记录读数。
3、重复测量重复上述步骤,共测量 5 组数据。
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大学物理仿真实验报告-牛顿环法测曲率半径
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大学物理仿真实验报告
实验名称
牛顿环法测曲率半径
班级:
姓名:
学号:
日期:
牛顿环法测曲率半径
实验目的
1.学会用牛顿环测定透镜曲率半径。
2.正确使用读书显微镜,学习用逐差法处理数据。
实验原理
如下图所示,在平板玻璃面DCF上放一个曲率半径很大的平凸透镜ACB,C点为接触点,这样在ACB和DCF之间,形成一层厚度不均匀的空气薄膜,单色光从上方垂直入射到透镜上,透过透镜,近似垂直地入射于空气膜。
分别从膜的上下表面反射的两条光线来自同一条入射光线,它们满足相干条件并在膜的上表面相遇而产生干涉,干涉后的强度由相遇的两条光线的光程差决定,由图可见,二者的光程差等于膜厚度e的两倍。
此外,当光在空气膜的上表面反射时,是从光密媒质射向光疏媒质,反射光不发生相位突变,而在下表面反射时,则会发生相位突变,即在反射点处,反射光的相位与入射光的相位之间相差π,与之对应的光程差为λ/2 ,所以相干的两条光线还具有λ/2的附加光程差,总的光程差为
(1)
当∆满足条件(2)
时,发生相长干涉,出现第K级亮纹,而当
(k = 0,1,2…) (3)
时,发生相消干涉,出现第k级暗纹。
因为同一级条纹对应着相同的膜厚,所以干涉条纹是一组等厚度线。
可以想见,干涉条纹是一组以C点为中心的同心圆,这就是所谓的牛顿环。
如图所示,设第k级条纹的半径为,对应的膜厚度为,则
(4)
在实验中,R的大小为几米到十几米,而的数量级为毫米,所以R>> ek,ek 2相对于2Re
是一个小量,可以忽略,所以上式可以简化为
k
(5)
如果rk是第k级暗条纹的半径,由式(1)和(3)可得
(6)
代入式(5)得透镜曲率半径的计算公式
(7)
对给定的装置,R为常数,暗纹半径
(8)
和级数k的平方根成正比,即随着k的增大,条纹越来越细。
同理,如果r k是第k级明纹,则由式(1)和(2)得
(9)
代入式(5),可以算出
(10)
由式(8)和(10)可见,只要测出暗纹半径(或明纹半径),数出对应的级数k,即可算出R。
在实验中,暗纹位置更容易确定,所以我们选用式(8)来进行计算。
在实际问题中,由于玻璃的弹性形变及接触处不干净等因素,透镜和玻璃板之间不可能是一个理想的点接触。
这样一来,干涉环的圆心就很难确定,rk就很难测准,而且在接触处,到底包含了几级条纹也难以知道,这样级数k也无法确定,所以公式(8)不能直接用于实验测量。
在实验中,我们选择两个离中心较远的暗环,假定他们的级数为m和n,测出它们的直径d m= 2rm,d n = 2r n,则由式(8)有
由此得出
(11)
从这个公式可以看出,只要我们准确地测出某两条暗纹的直径,准确地数出级数m和n之差(m-n)(不必确定圆心也不必确定具体级数m和n),即可求得曲率半径R。
实验仪器
牛顿环装置,读数显微镜,钠光灯。
实验内容
本实验的主要内容为利用干涉法测量平凸透镜的曲率。
1.观察牛顿环
将牛顿环按图2所示放置在读数
显微镜镜筒和入射光调节架下方,调
节玻璃片的角度,使通过显微镜目镜
观察时视场最亮。
调节目镜,看清目镜视场的十字
叉丝后,使显微镜镜筒下降到接近牛
顿环仪然后缓慢上升,直到观察到干
涉条纹,再微调玻璃片角度和显微镜,使条纹清晰。
2.测牛顿环半径
使显微镜十字叉丝交点和牛顿环中心重合,并使水平方向的叉丝和标尺平行()与显微镜移动方向平行)。
记录标尺读数。
转动显微镜微调鼓轮,使显微镜沿一个方向移动,同时数出十字叉丝竖丝移过的暗环数,直到竖丝与第N环相切为止(N根据实验要求决定)。
记录标尺读数。
3.重复步骤2测得一组牛顿环半径值,利用逐差法处理得到的数据,得到牛顿环半径R和R的标准差。
数据记录及处理
总结(包括结论、误差分析、建议等)
结论:实验测得平凹透镜的曲率半径R=1.549m。
建议:在观察前先清洁牛顿环的表面,使观察时视野清晰。
误差分析:在观察牛顿环时,暗条纹有一定的宽度,人为控制十字叉
丝在暗条纹中间时会带来误差;仪器本身误差和读数估读
误差。
思考题
1.牛顿环产生的干涉属于薄膜干涉,在牛顿环中薄膜在什么位置?
答:透镜和玻璃板之间夹成的空气薄膜。
2.为什么牛顿环产生的干涉条纹是一组同心圆环?
答:等厚度的集合是圆,跟着半径方向明暗相间就是环了
3.牛顿环产生的干涉条纹在什么位置上?相干的两束光线是哪两束?
答:在透镜下表面。
两束光是:1.透镜下表面反射光2.透过透镜、空气劈尖在玻璃板反射的光。
4.在牛顿环实验中,如果直接用暗纹公式测平凸透镜凸面的曲率半径,有什么问题?
答:直接用暗纹公式计算曲率半径需要确定某条纹对应的级数。
而在实际情况下,由于玻璃的弹性形变及接触处不干净等因素,透镜和玻璃板之间不可能是一个理想的点接触。
这样一来,干涉环的圆心就很难确定,而且在接触处,到底包含了几级条纹也难以知道,这样级数k也无法确定,所以该公式无法运用。
5.在使用读数显微镜时,怎样判断是否消除了视差?使用时最主要的注意事项是什么?
答:从目镜观测时,前后左右调整眼与目镜的位置,若看到的叉丝与图像之间没有相对移动,则视察消除。
使用时最主要的注意事项是为避免损坏目镜,先让物镜靠近牛顿装置的上表面,然后用眼睛看着显微镜,同时由下向上调节筒身。
6.在光学中有一种利用牛顿环产生的原理来判断被测透镜凹凸的简单方法:用手轻压牛顿环装置中被测透镜的边缘,同时观察干涉条纹中心移动的方向,中心趋向加力点者为凸透镜,中心背离加力点者为凹透镜。
请想一想,这是什么道理?
答:根据干涉的原理可知,条纹的位置取决于该位置对应的薄膜厚度,而条纹中心应该是厚度为0的地方。
所以,当在某点挤压凸透镜时,凸透镜产生形变,该点空气薄膜厚度减小,且厚度为0处会向该点方向移动,所以条纹中心会趋向加力点。
凹透镜现象正好与此相反,所以可以根据这一现象来判断凹凸透镜。