（实验报告）干涉法测微小量（已批阅）.pdf

实 验 报 告 评分：5 少年班 系 06 级 学号 P 姓名 张力 日期 2007-6-4

实验题目：干涉法测微小量

实验目的：学习、掌握利用光的干涉原理检验光学元件表面集合特征的方法，用劈尖的等厚干涉测量细丝 直径的方法，同时加深对光的波动性的认识。

实验原理：1、用牛顿环测平凸透镜的曲率半径 当曲率很大的平凸透镜的凸面放在一平面玻璃上时，会产 生一组以O 为中心的明暗相间的同心圆环，称为牛顿环。 如图，1、2 两束光的光程差为 2 ，式中λ 为入射光 2 的波长，δ 是空气层厚度，空气折射率n 1。如果第m 个 暗环处空气厚度为δm ，则有 2 m m(2 ,1) m 0,1,2,3... 2 2 故得到： 。 m m 2 2 2 2 利用几何关系有 ，并根据 ，得 R r m R ( m ) m R 2 r 到 m ，联系以上两式，有 m 2R 2 r mR m 换成直径，并考虑第 m+n 个环和第 m 个环，有 2 ， 2 ，故 D m n R4( ) D mR 4 m n m D 2 D 2 m n m R 4n 那么测量出Dm+n 和Dm 就可以根据这个表达式得到R 。 2 、劈尖的等厚干涉测细丝直径 两片叠在一起的玻璃片，在它们的一端夹一直径待测的细丝，于 是两玻璃片之间形成一空气劈尖。当用单色光垂直照射时，会产 生干涉现象。因为程差相等的地方是平行于两玻璃片交线的直 线，所以等厚干涉条纹是一组明暗相间、平行于交线的直线。 设入射光波为λ ，则得第m 级暗纹处空气劈尖的厚度 。 d m 2 由此可知，m=0 时，d=0 ，即在两玻璃片交线处，为零级暗条纹。 如果在细丝处呈现m=N 级条纹，则待测细丝直径 。 d N 2 3 、利用干涉条纹检验光学表面面形 实 验 报 告 评分：5 少年班 系 06 级 学号 P 姓名 张力 日期 2007-6-4