光学实验Contents:实验目的：实验仪器实验原理“牛顿环”是一种用分振幅方法实现的等厚干涉现象，最早为牛顿所发现。为了研究薄膜的颜色，牛顿曾经仔细研究过凸透镜和平面玻璃组成的实验装置。他的最有价值的成果是发现通过测量同心圆的半径就可算出凸透镜和平面玻璃板之间对应位置空气层的厚度；对应于亮环的空气层厚度与1、3、5…成比例，对应于暗环的空气层厚度与0、2、4…成比例。但由于他主张光的微粒说（光的干涉是光的波动性的一种表现）而未能对它作出正确的解释。直到十九世纪初，托马斯．杨才用光的干涉原理解释了牛顿环现象，并参考牛顿的测量结果计算了不同颜色的光波对应的波长和频率。牛顿环与k级条纹对应的两束相干光的光程差为：设透镜的曲率半径为Ｒ，与接触点Ｏ相距为ｒ处空气层的厚度为ｄ，由右图所示几何关系可得：实际上，由于两镜面接触点之间难免存在细微的尘埃，使光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。这就带来某种程度的不确定性。根据式（7）：因ｍ和ｎ有着相同的不确定程度，利用ｍ－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，改用测量直径。（2）利用劈形膜干涉测薄片厚度设薄片的厚度为ｔ，从劈形膜尖端到ｋ级暗纹和薄片端面的距离分别为ｘ和ｌ，可知相邻暗条纹的间距钠灯读数显微镜平凸透镜观测牛顿环测量牛顿环直径利用劈形膜干涉测薄片厚度注意事项思考题