牛頓環測量球面曲率半徑實驗思考題 急求答案 物理系的進

時間 2025-02-07 12:05:07

1樓:網友

不會影響。1.等厚干涉。

在一平板玻璃上放一曲率半徑很大的平凸透鏡,讓凸面與平板玻璃接觸,在平板玻璃與平凸透鏡之間就會形成一層空氣薄膜。當以平行單色光垂直入射時,入射光將在此薄膜上下兩表面反射,產生具有一定光程差的兩束相干光。在透鏡表面就會形成以接觸點為中心的明暗相間的一組同心圓環,該圓環圖樣稱為牛頓環,通常也將這個裝置稱作「牛頓環」。

明條紋;2e+λ/2=2kλ/2 (k=1,2,3……)

暗條紋;2e+λ/2=(2k+1)λ/2 (k=1,2,3……)

根據截面的幾何圖形可知:

r2=r2-(r-e)2

2re-e2

其中:e為空氣薄膜厚度;λ為入射光波長。

可以證明,牛頓環m級暗環的直徑dm與平凸透鏡的曲率半徑r及入射光波長λ之間有如下關係:

dm=(4mrλ)1/2

如已知λ,用實驗方法測量暗環直徑dm,就可以根據上式算出球面的曲率半徑r。

2.用牛頓環測曲率半徑。

由於平板玻璃和平凸透鏡的接觸點受力會產生形變,而且接觸點處也可能存在塵埃或缺陷等,故牛頓環的中心可能不是暗點而使級數不易確定。加之牛頓環的干涉條紋並不銳細,在測量直徑時基線對準條紋時的定位誤差約為條紋間距的1/10,因此在實際操作中常常採用如下公式:

r= (dm2- dn2)/4(m-n)λ

式中dm和dn分別為第m級和第n級暗環的直徑。

3.測量結果的不確定度。

當環序m、n保持不變,測量多組dm、dn值時,r為等精度測量。

被測量r的最佳估計值 :

被測量r的不確定度δr(用下列近似公式)

式中δdm、δdn為dm、dn的不確定度。δdm、δdn又各自分為兩類:δa、δb,當測量次數取6-10次時,δa≈σ,為標準偏差。而δb≈δ儀,故有:

由公式求出。

4.光學測量中的對準與調焦技術。

對準又稱橫向對準,是指乙個目標與比較標誌(叉絲)在垂直瞄準軸方向的重合或置中。調焦又稱縱向對準,是指乙個目標像與比較標誌在瞄準軸方向的重合。對準和調焦通常也可描述為等高、共軸和消視差。

2樓:院學工原中

不影響。因為半徑r只與測定各環的環數差有關,無須確定各環級數。顯微鏡是用來讀環數的,在計算中可將零誤差消去。

牛頓環的曲率半徑的不確定度怎麼算

3樓:帳號已登出

曲率半徑。主要是用來描述曲線上某處曲線彎曲變化的程度,特殊的如:圓上各個地方的彎曲程度都是一樣的故曲率半徑就是該圓的半徑;直線不彎曲 ,和直線在該點相切的圓的半徑可以任意大,所以曲率是0。

圓形半徑越大,彎曲笑鋒程度就越小,也就越近似於一條直線。所以說,曲率半徑越大麴率越小,反之亦然。

牛頓環實驗:

牛頓環實驗是這樣碰敬晌的:取來兩塊玻璃體。

一塊是14英呎望遠鏡用的平凸鏡,另一塊是50英呎左右望遠鏡用的大型雙凸透鏡。在雙凸透鏡稿配上放上平凸鏡,使其平面向下,當把玻璃體互相壓緊時,就會在圍繞著接觸點的周圍出現各種顏色,形成色環。

於是這些顏色又在圓環中心相繼消失。在壓緊玻璃體時,在別的顏色中心最後現出的顏色,初次出現時看起來像是乙個從周邊到中心幾乎均勻的色環,再壓緊玻璃體時,這色環會逐漸變寬,直到新的顏色在其中心現出。

以上內容參考:百科-牛頓環。

4樓:1990一剪梅

實驗報告書上有詳細的求解過程,仔細看一下應該沒問題,就是有點麻煩~~~

用牛頓環測透鏡的曲率半徑實驗報告是什麼?

5樓:生活小達人

用牛頓環測透鏡的曲率半徑實驗報告如下:

實驗目的:1、掌握用牛頓環測透鏡曲率半徑的方法。

2、通過實驗加深對等厚干涉原理的理解。

實驗原理:實驗原理:當一曲率半徑很大的平凸透鏡的凸面與一磨光玻璃板接觸時,在透鏡的凸面與平玻璃板之間形成一空氣薄膜,離接觸點等距離的地方厚度相等,等厚膜的軌跡是以接觸點為圓心的圓。

實驗步驟:1、對牛頓環進行目視調節。

2、將讀數標尺刻度調到適當位置,調節讀數顯微鏡上反光鏡,使鈉黃光進入牛頓環儀,視野明亮。

3、調節顯微鏡目鏡,直到十字叉絲移到適當位置,移動調焦手輪,直到看清牛頓環。

4、調整牛頓環儀和測微鼓輪,使顯微鏡十字叉絲對準牛頓環的中心位置,調解豎直準線與牛頓環相切,水平準線與載物臺移動方向平行。

5、轉動測微鼓輪,測量牛頓環直徑,記錄資料。

實驗注意事項:

1、鈉光燈不能反覆開啟,鈉光燈開啟後,不能馬上使用,應等數分鐘,待正常發光後,才能開始調顯微鏡視場。

2、在鈉光燈下調顯微鏡視場時,應強調讓鈉黃光均勻地充滿整個視場,不能在半明半暗狀態下調出牛頓環。

3、先調目鏡看清十字叉絲,再調焦距看清牛頓環圖象,注意反覆調節目鏡和物鏡「消視差」。

4、對牛頓環調焦距時,強調鏡筒只能從下向上調節。

5、 測量進行時,要重點強調:測微鼓輪只能朝乙個方向旋轉,並指明調測方法,以防出現較大空回誤差。

牛頓環的曲率半徑大概為多少?

6樓:刺任芹

明環半徑 r=根號下((k - 1/2)rλ) k=1,2,3...n);

暗環半徑 r=根號下(krλ) k=1,2,3...n);

其中k代表第幾條牛頓環,r代表凸透鏡的曲率半徑,由公式可知 r 越大環的半徑越大。(r越小則凸透鏡彎曲的越厲害)λ越大半徑也越大。

牛頓環測曲率半徑實驗的δr是多少??er是多少??? 急急急!!!!

7樓:網友

要把公式寫全,δr=r-h

er指什麼??

用牛頓環測量透鏡的曲率半徑

8樓:仨喵與拾柒

用牛頓環測量透鏡的曲率半徑如下:

在牛頓環試驗中,透鏡的曲率半徑設為r,則對於第級條紋,根據光的干涉條件,它應該滿足乙個等式,也就是d*d=4*k*r*波長。光的干涉是光的波動性的一種表現。若將同一點光源發出的光分成兩束,讓它們各經不同路徑後再相會在一起,當光程差小於光源的相干長度,一般就會產生干涉現象。

干涉現象在科學研究和工業技術上有著廣泛的應用,如測量光波的波長,精確地測量長度、厚度和角度,檢驗試件表面的光潔度,研究機械零件內應力的分佈以及在半導體技術中測量矽片上氧化層的厚度等。牛頓環、劈尖是其中十分典型的例子,它們屬於用分振幅的方法產生的干涉現象,也是典型的等厚干涉條紋。

實驗原理:

牛頓環屬於分振幅法雙光束干涉的乙個典型,這種干涉現象最早為牛頓發現,因而這種干涉圓環被稱之為牛頓環。牛頓環在實際工作中通常用來測量透鏡的曲率半徑,或用來檢查物體的平面度。

當一曲率半徑很大的平凸透鏡的凸面與一平玻璃板的精磨光面相接觸時,則在透鏡與平玻璃之間形成一層空氣薄膜,離接觸點距離不同的地方,空氣層的厚度不一樣,但離接觸點等距離的地方,厚度相同,等厚膜的軌跡是以接觸點為中心的同心圓。

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