牛顿环(牛顿环曲率半径大概多少mm)
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本文目录一览:
- 1、牛顿环实验公式的推导?
- 2、怎样测量牛顿环的厚度?
- 3、牛顿环有哪些特征?
- 4、牛顿环找不到环
牛顿环实验公式的推导?
一般情况下,牛顿环实验的公式:就是R=(Dm-Dn)/ 4(m-n)λ。m和n都是表示级数,D是直径,λ当然是波长。光的一种干涉图样,是一些明暗相间的同心圆环。例如用一个曲率半径很大的凸透镜的凸面和一平面玻璃接触,在日光下或用白光照射时,可以看到接触点为一暗点,其周围为一些明暗相间的彩色圆环。
公式为:R=(Dm-Dn)/4(m-n)λ。主要误差来源是直径D的测量。首先计算(Dm-Dn)的平均值,接着计算各组(Dm-Dn)数值与平均值的偏离,即Δ(Dm-Dn)。之后,计算Δ(Dm-Dn)的平均值。
由此,可以推导出空气薄膜厚度与曲率半径之间的关系:r2=R2-(R-e)2 =2Re-e2。通过测量牛顿环的直径,可以计算出平凸透镜的曲率半径。对于暗环,其直径Dm与曲率半径R及入射光波长λ的关系为Dm=(4mRλ)1/2。
怎样测量牛顿环的厚度?
.钠光灯预热。2.调整仪器。(1)由待测透镜的凸面及平玻璃的平面组成牛顿环装置,令其处于自由状态。(2)调整45度反射平面玻璃及显微镜的位置,使入射光近乎垂直入射,并使钠光能充满整个视场。(3)调节目镜,看清叉丝;显微镜调焦看清干涉条纹(调整时应注意什么?)使叉丝交点大致在牛顿环的中心位置。
测量透明薄板的折射率:牛顿环可以测量透明薄板的折射率,具体方法是使用不同厚度的透明薄板,在牛顿环的位置进行观察和测试,然后根据半径平方和透明薄板厚度的关系计算出折射率。
在牛顿环实验中,中心点的明暗变化直接反映了薄膜厚度的变化。这种变化是通过测量环的半径来确定的,而不是直接测量中心点的亮度。因此,中心点的亮度变化并不会直接影响到实验的结果,而直径的测量则是关键。值得注意的是,弦长作为直径的一半,其测量值会比直径小,这可能导致实验结果的偏差。
在视场中见一被放大的圆孔凹痕,测量时,先旋动读数鼓轮使视场中竖直长丝与圆孔凹痕的一边相切,得一读数,然后再旋动读数鼓轮,使竖直长丝与圆孔凹痕另一边相切,又得一读数,圆孔凹痕直径为二次读数差,则为绝缘厚度。
牛顿环有哪些特征?
1、牛顿环的图样的特点如下:牛顿环是典型的等原干涉条纹。干涉条纹是以C为圆心的若干同心圆。如果从平玻璃板下面观察透射光,也可以看到干涉条纹,并且透射光的于涉条纹与反射光的干涉条纹互补,即明暗条纹的位置互换。牛顿环是一个薄膜干涉现象。光的一种干涉图样,是一些明暗相间的同心圆环。
2、圆环特点:圆环的间距会随着远离圆心而逐渐变窄,这是牛顿环的一个显著特征。应用价值:在光学元件制造中,牛顿环被广泛应用于检查平面或曲面的平整度。通过测量亮环和暗环的半径,可以精确计算出空气层的厚度,从而显示出光的波动特性。
3、在日光下或用白光照射时,可以看到圆心点为一暗点,其周围为一些明暗相间的彩色圆环(紫色在内,红色在外);而用单色光照射时,则表现为一些明暗相间的单色圆圈。这些圆圈的距离不等,随离中心点的距离的增加而逐渐变窄。
4、牛顿环,又称为牛顿圈,是光学中常见的一种薄膜干涉现象。它的表现形式是一系列明暗相间的同心圆环。当用一个曲率半径很大的凸透镜的凸面与平面玻璃接触,在日光下或用白光照射时,可以看到接触点为一个暗点,周围环绕着一些颜色各异的明暗相间的彩色圆环。
5、向外凸,牛顿环是等厚干涉,薄膜厚度相同处干涉条纹位置相同,厚度变薄处与前一级的干涉条纹相接,从而向外凸。
牛顿环找不到环
1、调节牛顿环仪。调节牛顿环仪的三个螺丝,使牛顿环面上出现清晰细小的同心圆环且位于圆框中心。,将牛顿环仪置于工作台面上,使其正对着显微镜,通过转动调焦螺丝,使显微镜下降,尽量接近但不接触牛顿环仪。 缓缓旋动目镜,使镜筒内的十字叉丝清晰可见。 把钠灯放在显微镜正前方约20cm处。
2、反射光线在透镜的上表面折射(有可能全反射)不容易在底面产生适当大小、足够亮的环状干涉条纹。
3、c干涉条纹变密,这个可以由牛顿环干涉条纹的半径公式得到,实际上牛顿环就是一个等厚干涉的例子,还是要看两束相干光线的光程差与波长的关系。通常牛顿环光程差2nd+λ/2中的n隐去不写,是由于空气折射率n=1,放入液体后n留着即可。声光调制 利用光在声场中的衍射现象进行调制。
4、透射光的牛顿环是在平板玻璃下面产生的。在下方观察即可。它与反射光的牛顿环是明暗互补,因为有半波损失与反射光插入。在牛顿环的示意图上,下部为平面玻璃(平晶),A为平凸透镜,其曲率中心为O,在二者中部接触点的四周则是平面玻璃与凸透镜所夹的空气气隙。
5、光源:牛顿环的产生需要有一束单色光源,通常使用激光光源或者单色光源。透明介质:在光源和观察者之间需要有一个透明的介质,通常使用一块平整的玻璃片或者透明的凸透镜。平行光:光线需要以平行的方式照射到透明介质上,这样才能形成明亮的干涉环。
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