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实验预习报告姓名：高阳班级：F0703028 学号：5070309013同组姓名： 指导教师： 实验日期：用CCD成像系统观测牛顿环原理简述(原理图,主要公式)牛顿环仪是由一块曲率半径较大的平凸透镜放在光学平玻璃上构成，平玻璃表面与凸透镜球面之间形成一楔形的空气间隙．当用平行光照射牛顿环仪时，在球面与平玻璃接触点周围就形成了同心圆干涉环———牛顿环．我们可以用透射光来观察这些干涉环，由于空气隙的边界表面是弯曲的，干涉环之间的间距是不等的．图1光通过空气楔干涉的图介绍在图1中，一束光L从左面照在距离为d的空气楔处．部分光T1在气楔的左面边界反射回去．部分光T2通过气楔．在气楔的右面边界有部分光T3反射回来，由于此处是从折射率大的平玻璃面反射，所以包含一个相位变化．部分光T4先从气楔右边界反射回来，然后又从气楔的左面边界反射回来，每一次反射均有一个相位变化（即半波损失）．图2表示两束光T2和T4形成透射干涉的原理．T2和T4的光程差Δ为（1）形成亮纹的条件： （n=1，2，3，……表示干涉条纹的级数），即（2）当二块玻璃相接触时d=0，中心形成亮纹． 对于由平凸透镜和平玻璃所形成的气楔，气楔的厚度取决于离平凸透镜与平玻璃接触点的距离．换言之，取决于凸透镜的弯曲半径．他们存在这样的关系：可得：（3）对于小的厚度d，干涉环即牛顿环的半径可以用下式来计算n=1，2，3…（4）当平凸透镜与平玻璃的接触点受到轻压时，我们必须相应修正公式（3），近似公式为（5）对于亮环rn的关系如下n=2，3，4…… （6） 原始数据记录表干涉条纹级数n牛顿环像r’n(像素)牛顿环像r’n(mm)牛顿环rn(mm)rn2(mm2)2345678910111牛顿环曲率半径的测量2CCD定标

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