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1、sgh一1型牛顿环实验装置 使用说明书 天津港东科技发展有限公司目 录1用途12仪器构成13主要技术指标24实验原理25实验4 51光路调节4 52测量和计算553注意61用途sgh一1型牛顿环实验装置是一种观测牛顿环干涉的教学仪器。可用于大专院校物理实验室学生分组实验。2仪器的构成 如图l所示，整套装置主要由读数显微镜(1)、钠灯(2)、调焦旋钮(3)、底座(4)、“牛顿环”(5)、半透半反镜(6)和与钠灯适配的镇流器(7)组成。 图13主要技术指标 显微镜放大率：2 0倍 分划板测量范围：8 mm 测量精度： 001 mm 牛顿环平凸透镜曲率半径：8685mm 钠灯功率：20w 电源：22

2、 0v，5 0hz 4 实验原理一个曲率半径很大的平凸透镜，以其凸面朝下，孜在一块平板玻璃上，如图2所示，二者之间形成从中心向周边逐渐增厚的空气膜。若对透镜垂直投射单色平行光，则空气膜下缘面图2与上缘面反射的光就会在空气膜上缘面附近相遇而干涉，出现以玻璃接触点为中心的一系列明暗相间的圆环，即牛顿环。设透镜曲率半径为r，与接触点0的相距，处的膜厚度为d，则： 因r远大于d，所以可略去，得 光线垂直入射，几何程差为2d，还要考虑光波在平面玻璃上反射会有半波损失，从而带来的附加程差，所以总程差 产生暗环的条件是 (m=1 、2、3、.)其中m为干涉级。综合以上三式，第m级暗环半径 (41)实际上，由

3、于两镜面接触点之间难免存在细微的尘埃，使程差产生难以确定的变化，中央暗点可变为亮点或若明若暗；再者，接触压力引起的玻璃形变会使接触点扩大成一个接触面，以致接近圆心处的干涉条纹也是宽阔而模糊的。这就给册带来某种程度的不确定性。根据式(41) 两式相减得 所以 (4-2)因m和n有着相同的不确定程度，利用m一n这一相对性测量恰好消除了由绝对测量的不确定性带来的误差。5 实验51光路调节 将读数显微镜装在架上，接通钠灯电源后红过大约5分钟灯泡发出较强的钠黄光，然后转动半透半反镜的镜框，使镜面与显微镜光轴成角,钠黄光被反射到牛顿环套件上，显微镜视场即出现一系列明暗相间的同心环。在用手钮锁紧镜子后，利用

4、“牛顿环”套件上的左前、右前和中后3个调节手钮配合调节，使干涉环的环心与调到显微镜分划板中心的十字叉丝的交点重合，转动目镜，对分划板聚焦，然后转动调焦手钮3，直到视场内干涉环普遍清晰，并且与叉丝之间无视差。消视差调节必须耐心地配合目镜调焦仔细操作。52测量和计算 转动读数显微镜鼓轮，将分划板叉丝移到环心右侧，读出并记录第5至1 4环每一环的位置，再测出并记录环左侧第5至14环的位置 (见表1)。 表1右环各环位置读数左环各环位置读数直径根据表l所得直径数据，算出10个牛顿环半径和，以逐差法取mn=5计算出5个值，取平均值代入式(42)即得页。在估算其不确定度时，把(取5893nm)视为常量。53注意 牛顿环金属圆框上的

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