一牛頓環實驗裝置

1. 把一凸透鏡放在平玻璃上方(初始未接觸),構成牛頓環實驗裝置,當凸透鏡慢慢向下

條紋向中心收縮,中心處的條紋不斷消失,邊緣不斷的產生新條紋

2. 牛頓環實驗的思考題

減少誤差的措施：
原理上，採用通過測量條紋直徑求的半徑的方法減少圓心確回定帶來的誤差；選定答第4級到第12級間的條紋進行測量，避免級別小的條紋因擠壓變形和級別大的條紋不明顯不宜測量而帶來的誤差；數據處理時採用逐差法，提高數據利用率。實驗中，測量數據時，手輪要朝一個方向旋轉，減小齒輪間隙造成的機械誤差。
從牛頓環裝置下方投射上來的光也可以形成干涉條紋，它與反射光形成的條紋不同之處在上方投射的光形成的中心條紋是暗紋，下方形成的是亮紋，這是因為由上方投射的光在空氣薄膜下表面反射時是在光密介質反射，會有半波損失，下方投射來的光則沒有。

3. 用本實驗裝置觀察牛頓環的實驗中是如何使等厚條紋的產生條件得到近似的滿足的

通過反光鏡反光將光垂直射入牛頓環，調節顯微鏡觀察出干涉條紋

4. 牛頓環的實驗原理什麼

牛頓環的實驗原理
衍射，當遮光物體很小時， 大小可以和波長相比較時， 就會發生衍射現象。 當波峰與波峰相遇時， 即為亮點 ， 波峰與波谷相遇時， 極為暗點。
牛頓環儀是由一塊曲率半徑較大的平凸透鏡，和一塊光學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，有一空氣薄層其厚度由中心接觸點到邊緣逐漸增大。若以平行單色光S垂直照射，則經空氣層上下表面反射的兩束光線有一光程差，在平凸透鏡凸面相遇後，將發生干涉。用讀數顯微鏡觀察，便可以清楚的看到中心為一小暗斑，周圍是明暗相間寬度逐漸減小的許多同心圓環。此即等厚干涉條紋。這種等厚環形干涉條紋稱為牛頓環。
實驗具體內容與要求
1、 接通鈉光源，預熱5分鍾後，使讀數顯微鏡物鏡對准牛頓環的中央部分。
2、 調節讀數顯微鏡，看到清楚的明暗條紋，且條紋與叉絲無視差。
3、 將牛頓環調整在量程范圍內，然後用右手反轉副齒輪，將十字叉絲移到右35暗環時再用右手正轉，使叉絲開始向左推進，直到縱絲壓到第30暗環環紋中央，記下顯微鏡讀數即該暗環標度X30,再緩慢轉動副齒輪，使縱絲依次對准第25、20、15、10等暗環環紋中央，記下每次暗環的標度X25, X20, X15, X10。
4、 繼續轉動副齒輪，使縱絲經過牛頓環中心暗斑到另一方，對准第10～30環，依次記下相應的標度X10，, X15，, X20，, X25，, X30，。
5、 算出相應的暗環直徑，再計算R20-10, R25-15, R30-20,最後算出R即可。

5. 將牛頓環實驗裝置放到白光下觀察,此時的條文有何特徵為什麼

明暗相間的同心圓.這有什麼好問的…
就是中間的那個兩點大些.這就是驗證波長的那個什麼特點的.現象就是上面的,原理在書上,兩句話.木有了

6. 等厚干涉牛頓環實驗設計的原理在實驗裝置中是如何實現的

7. 將牛頓環實驗裝置放到白光下觀察,此時的條紋有何特徵

牛頓環實驗裝置放到白光下觀察,此時的條紋是彩色條紋。
用單色光照射透鏡與玻璃板，就可以觀察到一些明暗相同的同心圓環．圓環分布是中間疏、邊緣密，圓心在接觸點O．從反射光看到的牛頓環中心是暗的，從透射光看到的牛頓環中心是明的．若用白光入射．將觀察到彩色圓環．

8. 牛頓環的環實驗

牛頓環實驗是這樣的：取來兩塊玻璃體，一塊是14英尺望遠鏡用的平凸鏡，另一塊是50英尺左右望遠鏡用的大型雙凸透鏡。在雙凸透鏡上放上平凸鏡，使其平面向下，當把玻璃體互相壓緊時，就會在圍繞著接觸點的周圍出現各種顏色，形成色環。於是這些顏色又在圓環中心相繼消失。在壓緊玻璃體時，在別的顏色中心最後現出的顏色，初次出現時看起來像是一個從周邊到中心幾乎均勻的色環，再壓緊玻璃體時，這色環會逐漸變寬，直到新的顏色在其中心現出。如此繼續下去，第三、第四、第五種以及跟著的別種顏色不斷在中心現出，並成為包在最內層顏色外面的一組色環，最後一種顏色是黑點。反之，如果抬起上面的玻璃體，使其離開下面的透鏡，色環的直徑就會偏小，其周邊寬度則增大，直到其顏色陸續到達中心，後來它們的寬度變得相當大，就比以前更容易認出和訓別它們的顏色了。
牛頓測量了六個環的半徑（在其最亮的部分測量），發現這樣一個規律：亮環半徑的平方值是一個由奇數所構成的算術級數，即1、3、5、7、9、11，而暗環半徑的平方值是由偶數構成的算術級數，即2、4、6、8、10、12。例凸透鏡與平板玻璃在接觸點附近的橫斷面，水平軸畫出了用整數平方根標的距離：√1=1√2=1.41,√3=1.73,√4=2,√5=2.24等等。在這些距離處，牛頓觀察到交替出現的光的極大值和極小值。從圖中看到，兩玻璃之間的垂直距離是按簡單的算術級數，1、2、3、4、5、6……增大的。這樣，知道了凸透鏡的半徑後，就很容易算出暗環和亮環處的空氣層厚度，牛頓當時測量的情況是這樣的：用垂直入射的光線得到的第一個暗環的最暗部分的空氣層厚度為1/189000英寸，將這個厚度的一半乘以級數1、3、5、7、9、11，就可以給出所有亮環的最亮部分的空氣層厚度，即為1/178000,3/178000,5/178000,7/178000……它們的算術平均值2/178000,4/178000,6/178000……等則是暗環最暗部分的空氣層厚度。
牛頓環裝置產生的干涉暗環半徑為√(kRλ) ，其中k=0,1,2……
牛頓還用水代替空氣，從而觀察到色環的半徑將減小。他不僅觀察了白光的干涉條紋，而且還觀察了單色光所呈現的明間相間的干涉條紋。
牛頓環裝置常用來檢驗光學元件表面的准確度．如果改變凸透鏡和平板玻璃間的壓力，能使其間空氣薄膜的厚度發生微小變化，條紋就會移動。用此原理可以精密地測定壓力或長度的微小變化。
按理說，牛頓環乃是光的波動性的最好證明之一，可牛頓卻不從實際出發，而是從他所信奉的微粒說出發來解釋牛頓環的形成。他認為光是一束通過窨高速運動的粒子流，因此為了解釋牛頓環的出現，他提出了一個「一陣容易反射，一陣容易透射」的復雜理論。根據這一理論，他認為;「每條光線在通過任何折射面時都要進入某種短暫的狀態，這種狀態在光線得進過程中每隔一定時間又復原，並在每次復原時傾向於使光線容易透過下一個折射面，在兩次復原之間，則容易被下一個折射面的反射。」他還把每次返回和下一次返回之間所經過的距離稱為「陣發的間隔」。實際上，牛頓在這里所說的「陣發的間隔」就是波動中所說的「波長」。為什麼會這樣呢？牛頓卻含糊地說：「至於這是什麼作用或傾向，它就是光線的圓圈運動或振動，還是介質或別的什麼東西的圓圈運動或振動，我這里就不去探討了。」
牛頓環儀是由曲率半徑為R的待測平凸透鏡L和玻璃平板P疊裝在金屬框架F中構成，如下右圖所示。框架邊上有三個螺釘H，用來調節L和P之間的接觸，以改變干涉條紋的形狀和位置。調節H時，螺釘不可旋得過緊，以免接觸壓力過大引起玻璃透鏡迸裂、破損。右圖為牛頓環實物圖。 判斷透鏡表面凸凹、精確檢驗光學元件表面質量、測量透鏡表面曲率半徑和液體折射率。
應用於光譜儀、把復合光分離成單色光的組成。

9. 牛頓環實驗思考題

樓主是南來京大學大一學生嗎？說不自准我們是同學喲，嘿嘿！
1.由於光的波動性，因此光不是絕對直線傳播的，總有光會漏到牛頓環裝置上的，所以能觀察到牛頓環，並且玻璃片角度越偏向45度，牛頓環越明顯（做實驗調試裝置時你就應該感覺到了）。
2.這個問題書上有公式（第273頁21-4），你抄一下公式就可以了。
3.畫一張光路圖，盡量精準一些，如果對自己的畫圖水平沒有信心，可以在書上第272頁圖21-1上方虛線框中的圖進行改造。（將曲率半徑擴大，在原圖上畫一幅光路圖就一切明了了。）答案是條紋向外移動。中心會變暗（實驗時把房間燈關掉觀察），因為第一圈亮環會向外移動，中心位置的暗斑面積擴大，接受光粒子的數量相應減少，亮度降低。
做一下最後總結：如果你是南京大學的學生，那麼你做的四個光學試驗中有兩個體現了光的粒子性，兩個體現了光的波動性。通過四個實驗，我們應該充分了解光粒子性與波動性的結合，即波粒二象性。

10. 把一平凸鏡放在平玻璃上，構成牛頓環裝置，當平凸鏡慢慢向上平移時，由反射光形成的牛頓環。

這個題我在網上找了一番，並沒有人做出詳細的解釋，為什麼條紋間距會不變。關於條紋像內中間收縮，這個應容該很容易推出來，我決定詳細講一講。首先我們要注意一個前提，在維基網路上，對牛頓環的定義是一個曲率半徑R很大的凸透鏡和一個玻璃平面組成的裝置。由於曲率半徑很大，我們可以近似把這個裝置看成一個圓錐，下面就是我推得的條紋間隔的變化情況，希望大家能夠理解。