细丝直径的测量铁丝直径知识讲解

细丝直径的测量铁丝

直径

细丝直径的测量铁丝直径

【实验目的】

(1)通过实验加深对等厚干涉原理及干涉概念的理解

(2)学习用等厚干涉测量铁丝直径的方法

(3)学会读书显微镜的正确使用

【仪器用具】钠光灯读数显微镜劈尖装置

【实验原理】

当两片很平的玻璃叠合在一起，并在其一端垫入细丝时，两玻璃片之间就形成一空气薄层(空气劈)。在单色光束垂直照射下，经劈上、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

相邻两暗纹(或明纹)对应的空气厚度

2dk 2 k

2dk, — k 1

2dki dk j 则细丝直径D为

ta n

N为干涉条纹总条纹

勿人k |明纹2d /2 2k 1-

暗纹

-------------------------------------------- r ---------

D——

1S-2--------------------------------------------------

L为劈尖的长度用游标卡尺测，S%相邻两暗条纹的间距，用读书显微镜测量(5次测

量)

____ 6

589.3 10 mm

A为钠光波长，入二

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D。【实验内容】

(1) 将细丝(或薄片)夹在劈尖两玻璃板的一端，另一端直接接触，形成空气劈尖。然后

置于移测显微镜的载物平台上。

(2) 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売。

调节显微镜目镜焦距及叉丝方位和劈尖放置的方位。调显微镜物镜焦距看清干涉条纹，并使显微镜同移动方向与干涉条纹相垂直。

(3) 用显微镜测读出叉丝越过条暗

条纹时的距离I,可得到单位长度的条纹数No。

再测出两块玻璃接触处到细丝处的长度L.重复测量五次，根据式

D N丄(/2)计算细丝直径D平均值和不确定度。

【数据记录】

实验测量数据

单位(mm)斥一I，rI ：11

【注意事项】

(1)干涉环两侧的序数不要数错

(2)防止读书显微镜的回程误差