1、由于平凸透镜的凸面和光学平玻璃平面不可能是理想的点接触,接触压力会引起局部弹性形变,使接触处成为一个圆形平面,干涉环中心为一暗斑或者空气间隙层中有了尘埃等因素的存在使得在暗环公式中附加了一项光程差。
2、明环半径 r=根号下(k - 1/2)Rλ) k=1,2,3 暗环半径 r=根号下(kRλ) k=0,1,2 其中k代表第几条牛顿环,R代表凸透镜的曲率半径,由公式可知 R 越大环的半径越大。(R越小则凸透镜弯曲的越厉害)λ越大半径也越大。R20-10 、R25-1R30-20 会有很大的差异。
3、牛顿环实验是一种经典光学实验,旨在深入理解光的干涉现象,探索光的性质,从而更好地理解光的本质。以下为实验结论与心得:实验结论包括: 牛顿环直径随光源与凸透镜距离增加而增大。通过测量环直径,可计算光源与凸透镜间距离。 环颜色随着与中心光斑距离变化,近中心者暗,远者亮。
4、掌握用牛顿环测透镜曲率半径的方法。通过实验加深对等厚干涉原理的理解。实验原理:实验原理:当一曲率半径很大的平凸透镜的凸面与一磨光玻璃板接触时,在透镜的凸面与平玻璃板之间形成一空气薄膜,离接触点等距离的地方厚度相等,等厚膜的轨迹是以接触点为圆心的圆。
5、记录数据。转镜组后重复测量,处理数据以计算曲率半径。实验数据:采用逐差法处理数据,计算出10个曲率半径的平均值和不确定度。实验中,时间控制在40分钟内为正常速度。总结:通过牛顿环实验,可以准确测量平凸透镜的曲率半径。实验过程中应注意仪器状态,确保测量精度,合理安排时间,以达到实验预期效果。
1、深入理解的钥匙/: 通过牛顿环,我们得以解锁光的干涉秘密,这是一把理解光学原理、提升实验技能的钥匙。牛顿环实验不仅是一次视觉盛宴,更是一次科学探索的旅程。它教会我们如何通过实验观察和数据处理,去揭示光的深层次性质。让我们在每一次调整和观察中,更接近光的本质真相。
2、实验名称:用牛顿环测量透镜的曲率半径 实验目的:观察光的等厚干涉现象,了解干涉条纹特点。利用干涉原理测透镜曲率半径。学习用逐差法处理实验数据的方法。实验仪器:牛顿环装置(其中透镜的曲率未知)、钠光灯(波长为583nm)、读数显微镜(附有反射镜)。
3、读数显微镜就是拿来测长度的,它的显微镜部分是更清楚地看到被测量物,而读数则是与显微镜的移动有关,测得的数值时实际的大小,而不是像的大小。因为在测量牛顿环直径的时候,使用是读数显微镜,读数显微镜的镜头移动距离是可以被刻度尺读出来的。
4、另外,如果接触点上有尘埃,也会导致此现象。这时,可以请老师用擦镜纸进行处理。在实验过程中,首先需要利用已知波长数据的单色光来求出曲率半径。这一步的主要工作在于测量暗条纹的直径。接下来,将第二次测量的直径数据一起带入公式中,即可求出波长。因为在这一步中,只有波长是未知的。
1、大学物理实验有以下8个:实验一:杨氏弹性模量的测量;实验二:物体转动惯量的测定;实验三:惠斯通电桥;实验四:示波器的使用;实验五:牛顿环干涉现象的研究与测量;实验六:迈克尔逊干涉;实验七:旋光仪原理及使用;实验八:不同电极的电流场描绘。
2、可以的,把透镜倒放在下表面上面,也就是让你的光从平凹透镜的平的一面入射,凹的一面出射,然后在凹的一面里面形成一个空气劈尖,就可以测了。
3、玻璃的上下表面也有反射,但是,玻璃太厚了,大约5mm,光程差大约10mm,已经大大超过了光源的相干长度(约0.5mm),无法干涉。这是光源的相干性问题,大学物理专业 或 有关光学专业的专业课,才讲。
4、牛顿环形成原因是光在两个面反射后,有光程差的反射光相互叠加,因为随着距圆心距离增大,光程差逐渐增大,就形成了明暗条纹。光程差是与空气层的厚度及“空气层”介质的折射率成正比的。
1、基于以上两点,在实验中不采取直接利用公式得到曲率半径。用牛顿环测透镜的曲率半径实验报告心得:实验中测出的R持续偏小。原因:读数显微镜中看到的明暗相间的条纹不清晰。把中心的暗斑数做第一环。在平凸透镜的凸面与玻璃片之间,有一空气薄层其厚度由中心接触点到边缘逐渐增大。
2、这要从光环形成的原因去分析:因为环是由空气劈上下表面反射的两束光叠加干涉形成的。劈的上表面变化在横向是不均匀的,故光程差也不是均匀变化的。所以各环是不等宽的环的密度也不是均匀的。
3、在用牛顿环测量透镜的曲率半径时,我们得到了一系列数据。首先,我们确定了大环和小环的直径平均值。根据牛顿环的原理,曲率半径可通过大环直径的平方减去小环直径的平方,再除以(4乘以大环数减小环数,最后乘以波长)来计算。
4、通过测量牛顿环的直径,可以计算出平凸透镜的曲率半径。对于暗环,其直径Dm与曲率半径R及入射光波长λ的关系为Dm=(4mRλ)1/2。实际测量中,由于接触点可能因力作用发生形变,尘埃或缺陷的存在,牛顿环的中心可能不是暗点,难以确定级数。
1、将这三个结果值除以三,取平均值,即可得到匀变速直线运动的加速度。
2、实验操作:首先预热钠灯,然后调整透镜组和显微镜,确保中心暗斑清晰可见。使用显微镜测量特定级数暗纹的坐标,记录数据。转镜组后重复测量,处理数据以计算曲率半径。实验数据:采用逐差法处理数据,计算出10个曲率半径的平均值和不确定度。实验中,时间控制在40分钟内为正常速度。
3、逐差法在科学实验中具有广泛的应用,包括但不限于物理、化学、生物等领域。它能够帮助实验者更准确地分析数据,提高实验结果的可信度。此外,通过逐差法处理数据,实验者可以更直观地理解数据的分布规律,为后续的分析和研究提供重要参考。总结而言,逐差法是一种有效、实用的数据处理方法。
4、以暗环为例,当测得较远的第K级和第K+M级的暗环直径 和时,由得若已知λ,则透镜的曲率半径R可用逐差法求得。 也可由作图法求透镜的曲率半径R ,上式表明 与K 为线性关系,作 ~ K 图,则图的斜率为4Rλ,若已知λ则可求出凸透镜的曲 率半径R 。 又称“牛顿圈”。
5、其中只利用了和,难以发挥多次测量取平均以减小随机误差的作用,此时应采用隔项逐差法(简称逐差法)处理数据。