牛頓環(huán)儀是由塊曲率半徑較大的平凸透鏡，和塊光學(xué)平面玻璃片所組成的器件。在平凸透鏡的凸面與玻璃片之間，有空氣薄層其厚度由中心接觸點(diǎn)到邊緣逐漸增大。若以平行單色光S垂直照射，則經(jīng)空氣層上下表面反射的兩束光線有光程差，在平凸透鏡凸面相遇后，將發(fā)生干涉。
內(nèi)容要求
1、 接通鈉光源，預(yù)熱5分鐘后，使讀數(shù)顯微鏡物鏡對準(zhǔn)牛頓環(huán)的中央分。
2、 調(diào)節(jié)讀數(shù)顯微鏡，看到清楚的明暗條紋，且條紋與叉絲無視差。
3、 將牛頓環(huán)調(diào)整在量程范圍內(nèi)，然后用右手反轉(zhuǎn)副齒輪，將十字叉絲移到右35暗環(huán)時(shí)再用右手正轉(zhuǎn)，使叉絲開始向左推，直到縱絲壓到30暗環(huán)環(huán)紋中央，記下顯微鏡讀數(shù)即該暗環(huán)標(biāo)度X30,再緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)副齒輪，使縱絲依次對準(zhǔn)25、20、15、10等暗環(huán)環(huán)紋中央，記下每次暗環(huán)的標(biāo)度X25, X20, X15, X10。
4、 繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)副齒輪，使縱絲經(jīng)過牛頓環(huán)中心暗斑到另方，對準(zhǔn)10~30環(huán)，依次記下相應(yīng)的標(biāo)度X10，, X15，, X20，, X25，, X30，。
5、 算出相應(yīng)的暗環(huán)直徑，再計(jì)算R20-10, R25-15, R30-20,zui后算出R即可。
預(yù)習(xí)要求
1、 理解牛頓環(huán)產(chǎn)生的基本原理，鞏固干涉概念。
2、 理解利用牛頓環(huán)測定凸透鏡的曲率半徑的基本原理。
3、 掌握降低系統(tǒng)誤差提曲率半徑測量度的方法。
4、 熟悉實(shí)驗(yàn)儀器裝置。、
5、 列出測量數(shù)據(jù)紀(jì)錄表。
常見問題與解答
1、 為什么實(shí)驗(yàn)中有的學(xué)生算出的R20-10 、R25-15、R30-20 會(huì)有很大的差異?
(1) 在數(shù)暗環(huán)時(shí)計(jì)數(shù)錯(cuò)誤或計(jì)算中帶錯(cuò)數(shù)據(jù)都可導(dǎo)致此結(jié)果。
(2)在轉(zhuǎn)動(dòng)讀數(shù)顯微鏡副尺時(shí)，有正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)交叉轉(zhuǎn)動(dòng)的現(xiàn)象。
(3)目鏡中的縱絲沒有壓到暗環(huán)的中央，而是與暗環(huán)內(nèi)切或外切。
2、 為什么實(shí)驗(yàn)中有的學(xué)生測出的R持續(xù)偏小?
(1)讀數(shù)顯微鏡中看到的明暗相間的條紋不清晰。
(2)把中心的暗斑數(shù)做*環(huán)。
