牛顿环试验仪器学习教案

1、会计学1牛顿牛顿(ni dn)环试验仪器环试验仪器第一页，共15页。实验实验(shyn)目目的的 1、观察等厚干涉现象，了解其产生机理；、观察等厚干涉现象，了解其产生机理；2、学习用光的干涉现象测几何量、学习用光的干涉现象测几何量用牛顿环用牛顿环 测平凸透镜曲率半径；测平凸透镜曲率半径；3、进一步掌握读数显微镜的使用、进一步掌握读数显微镜的使用(shyng)方法。方法。第1页/共15页第二页，共15页。实验仪器实验仪器(yq)（1）-牛顿环牛顿环第2页/共15页第三页，共15页。实验实验(shyn)仪器（仪器（2）- 读数显微读数显微镜镜 目镜目镜物镜物镜上下移动旋钮上下移动旋钮水平移动旋钮水

2、平移动旋钮读数标尺读数标尺读数盘读数盘第3页/共15页第四页，共15页。实验实验(shyn)仪器（仪器（3）- 钠钠灯灯第4页/共15页第五页，共15页。实验实验(shyn)原理原理牛顿环：一束单色平行光垂直牛顿环：一束单色平行光垂直(chuzh)照射到此装置上时，所呈现的等厚条纹是一组以接触点照射到此装置上时，所呈现的等厚条纹是一组以接触点O为中心的一系列明暗相间的、内疏外密的同心圆环。为中心的一系列明暗相间的、内疏外密的同心圆环。第5页/共15页第六页，共15页。实验实验(shyn)原理原理2222mn2m12m222mmDD4m-2nRrR-R2 暗 纹明 纹进 一 步 推 导 可 得O

3、RAmB第6页/共15页第七页，共15页。实验内容实验内容(nirng)与与步骤步骤 1、调整测量装置获得并观察干涉(gnsh)条纹：（1）按实验装置图放置好仪器。在自然光下观察并调节牛顿环仪。在侧光下用肉眼观察牛顿环仪，可看到干涉(gnsh)条纹，如果干涉(gnsh)条纹的中心光斑不在金属框的几何中心，可通过调节位于金属边框上的三个螺钉，使其大致位于边框中心。螺钉适当旋紧即可，切不可过紧，以免损坏牛顿环仪，也不可太松，太松时在测量过程中如果装置晃动，会使中心光斑发生移动，无法进行准确测量。第7页/共15页第八页，共15页。（2）将调节好的牛顿环仪放在显微镜载物台上。将显微镜镜筒大致移动到标尺

4、的中间部位，牛顿环仪放于物镜下方的载物台上。放置时注意让由三个可调节螺钉构成的三角形的一个边与载物台靠近钠光灯的边缘相平行。（3）打开钠光灯电源，调整灯罩，是发光窗口(chungku)正对显微镜筒，镜筒和牛顿环仪均处于光照范围之内。第8页/共15页第九页，共15页。（4）调节升降支架(zhji)，使显微镜载物台台面 与钠光灯窗口下边缘大致相平。（5）45度反光镜的调节。 其调节要点：转动反光镜使其对准光源，在显微镜下边观察边调节，使目镜视场中观察到的光线亮度最大并到处均匀。左右不均，应旋转反光镜；上下不均，应调节升降支架(zhji)，改变光线在反光镜上的入射点，使反射光垂直照射到牛顿环仪上。第

5、9页/共15页第十页，共15页。（6）显微镜调节。显微镜的调节分为 目镜聚焦和物镜聚焦：调节目镜，使目镜视场中能够清晰的看到十字叉丝，松开目镜锁紧螺钉转动目镜，使十字叉丝中的一条叉丝与标尺平行，另一条叉丝用来测定物体位置。调节镜筒升降旋钮(xun ni)，先让套在物镜上的45度反光镜靠近牛顿环仪，然后缓缓升起镜筒，直至看到清晰的干涉条纹。 第10页/共15页第十一页，共15页。中心暗斑一级暗条纹(tio wn)第11页/共15页第十二页，共15页。2、测量牛顿环直径使显微镜的十字叉丝交点与牛顿环中心重合，并使水平方向的叉丝与标尺平行(pngxng)(与显微镜筒移动方向平行(pngxng)。转动

6、显微镜测微鼓轮，使显微镜筒沿一个方向移动，同时数竖向叉丝移过的暗环数，直到竖丝与第35环相切为止。反向转动鼓轮，当竖向叉丝与第30环相切时，记录读数显微镜上的位置读数，然后继续转动鼓轮，使竖向叉丝依次与第29、28、27、26、25、24、23、22、21环相切，顺次记下位置读数。继续转动鼓轮，越过干涉圆环中心，记下竖向叉丝依次与另一边的21、22、2330环相切时的位置读数。第12页/共15页第十三页，共15页。转动显微镜测微鼓轮，使转动显微镜测微鼓轮，使显微镜筒沿一个方向移动显微镜筒沿一个方向移动(ydng)(ydng)，同时数竖向叉，同时数竖向叉丝移过的暗环数，直到竖丝移过的暗环数，直到竖丝与第丝与第3535环相切为止。环相切为止。反向转动鼓轮，当竖向叉丝与第反向转动鼓轮，当竖向叉丝与第3030环相切时，记录读数显微镜上的位环相切时，记录读数显微镜上的位置读数，然后继续置读数，然后继续(jx)(jx)转动鼓轮，转动鼓轮，使竖向叉丝依次与第使竖向叉丝依次与第2929到到2121环相切，环相切，顺次记下位置读数。顺次记下位置读数。第13页/共15页第十四页，共15页。l计算各环的直径计算各环的直径l逐差法处理数据逐差法处理数据(shj)，将计算结果填入表格。，将计算结果填