等厚干涉实验-课件（PPT·精·选）.ppt

1等厚干涉实验大学物理实验 2实验目的?加深对光的等厚干涉原理的理解?掌握用牛顿环测量球面曲率半径的原理方法?掌握用劈尖干涉法测量细丝直径的方法?学会使用读数显微镜 3实验仪器?读数显微镜?牛顿环装置?劈尖装置?钠光灯 4读数显微镜目镜物镜调焦螺旋上下移动旋钮测微鼓轮水平移动旋钮读数标尺读数盘 5钠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。 nm。这两条谱线很接近, 所以可以把它视为单色光源,并取其平均值 nm为波长。 6平凸透镜平凸透镜与平板玻璃组合成牛顿环实验样品平凸透镜平板玻璃 7 一、薄膜干涉 1n 2n e 1n sa bABC ir D 'a'b 如图,相干光在 B 点的光程差为: 2 2 12????? DB n AC n而 r e AC cos ?i AB DB sin ? i etgr sin 2?得 2 sin cos sin 2 cos 2 1 2?????ir renr en2 ) sin sin ( cos 2 12????irnnr e实验原理 8 利用 rnin sin sin 2 1?得薄膜干涉相遇点光程差: 2 sin 2 2 21 22?????inne1n 2n e 1n sa bABC ir D 'a'b1n i2nd 3n ①②如果点光源 S 与薄膜相距很远,上式也适用。 9 2 sin 2 2 21 22?????inne讨论如果平行光入射薄膜表面 2 2 2???? en 当平行光垂直入射薄膜表面时,薄膜干涉相遇点光程差为: 薄膜厚度相同处,光程差相同,对应同一条干涉条纹。这种干涉称等厚干涉 10 将一块半径很大的平凸镜与一块平板玻璃叠放在一起,二者之间便形成类似劈尖形的空气层。用单色平行光垂直照射, 在空气层上表面两束反射光干涉,产生的干涉条纹称牛顿环。oR ①②空气薄膜厚度相同处光程差相同,所以牛顿环为一系列同心圆环。?等厚干涉应用举例—牛顿环