1. 怎麼判斷牛頓環實驗中使用的是凹透鏡還是凸透鏡
很簡單,向下擠壓一下投機,看
中間
是不是始終是
暗紋
,因為根據等傾干涉條件,
厚度
為0的地方,
干涉條紋
始終是暗紋,如果你是
凸透鏡
,中心是
接觸點
,那麼接觸點的厚度就是0,你向下壓,只能增加
接觸面積
,暗紋的面積會增大,而不會變成明紋。
但是如果你是
凹透鏡
,中間不是接觸點,
空氣
厚度不為0,有
光程差
,所以如果一開始就是明紋,那麼可以肯定是凹透鏡,如果不是明紋,你向下按,空氣厚度減小,那麼
條紋
會明暗變化,而不是始終是暗紋並且擴大面積,你們老師是故弄玄虛,只要上過大學學過等傾干涉和
牛頓環
,這個東西就不是個問題,學過的人都知道。
2. 牛頓環實驗的介紹
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。
3. 牛頓環裝置中,當平凸透鏡向上平移時,由反射光形成的牛頓環的條紋間隔變化呢,怎麼變,為什麼
凸透鏡和平板之間為空氣薄膜,當光線進入牛頓環儀時,在內部反射與折射,在平面玻璃和凸透鏡的折射點形成一個暗斑,當凸透鏡之間與平板之間有磨損時,接觸點變成一個圓面,以至於干涉條紋的序數不一定是條紋的級數.
磨損程度就是新的牛頓環儀測出來的曲率半徑減去被磨損的儀器測出來的曲率半徑之差除以新的譏旦罐稈忒飛閨時酣江儀器測出來的曲率半徑成百分之百。
在日光下或用白光照射時,可以看到接觸點為一暗點,其周圍為一些明暗相間的彩色圓環;而用單色光照射時,則表現為一些明暗相間的單色圓圈。這些圓圈的距離不等,隨離中心點的距離的增加而逐漸變窄。它們是由球面上和平面上反射的光線相互干涉而形成的干涉條紋。
(3)牛頓環實驗裝置是用一平凸透鏡擴展閱讀:
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。牛頓環是典型的等厚薄膜干涉。
凸透鏡的凸球面和玻璃平板之間形成一個厚度均勻變化的圓尖劈形空氣簿膜,當平行光垂直射向平凸透鏡時,從尖劈形空氣膜上、下表面反射的兩束光相互疊加而產生干涉。
同一半徑的圓環處空氣膜厚度相同,上、下表面反射光程差相同,因此使干涉圖樣呈圓環狀。這種由同一厚度薄膜產生同一干涉條紋的干涉。
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。
4. 牛頓環實驗干涉條紋離中心越遠,條紋越密
因為上方是凸透鏡,距離中心越遠,與底部平板玻璃的間隔增加的速度(不是間隔本身而是間隔增加的速度)就越快,即,每增加一個波長的光程差,需要的半徑增加量就越少,條紋就越細密。
如果間隔增加的速度不變,條紋間隔就相等,即,劈尖。
5. 牛頓環實驗用的平凸透鏡平的那一面缺了一角,對實驗結果有什麼影響
五無影響
6. 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。關於條紋像中間收縮,這個應該很容易推出來,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。
7. 牛頓環實驗結論是什麼
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。
通過這個實驗可以重點學習如下內容:(1)牛頓環的形成原理。(2)利用牛頓環是如何實現測定凸透鏡曲率半徑的。(3)本實驗降低系統誤差的方法。
這是一個光學實驗,難度相對較低。
8. 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。
9. 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
10. 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。