機械法測曲率半徑用什麼儀器

㈠ 用牛頓環測透鏡的曲率半徑實驗報告是什麼

用牛頓環測透鏡的曲率半徑實驗報告如下：

實驗目的：

1、掌握用牛頓環測透鏡曲率半徑的方法。

2、通過實驗加深對等厚干涉原理的理解。

實驗原理：

實驗原理：當一曲率半徑很大的平凸透鏡的凸面與一磨光玻璃板接觸時，在透鏡的凸面與平玻璃板之間形成一空氣薄膜，離接觸點等距離的地方厚度相等，等厚膜的軌跡是以接觸點為圓心的圓。

若單色光從上面垂直照射，則由空氣膜上下表面反射的光波將互相產生干涉。詳細原理以及實驗操作請見文章下方原創實驗講課視頻。

實驗步驟：

1、對牛頓環進行目視調節。

2、將讀數標尺刻度調到適當位置，調節讀數顯微鏡上反光鏡，使鈉黃光進入牛頓環儀，視野明亮。

3、調節顯微鏡目鏡，直到十字叉絲移到適當位置，移動調焦手輪，直到看清牛頓環。

4、調整牛頓環儀和測微鼓輪，使顯微鏡十字叉絲對准牛頓環的中心位置，調解豎直准線與牛頓環相切，水平準線與載物台移動方向平行。

5、轉動測微鼓輪，測量牛頓環直徑，記錄數據。

實驗注意事項：

1、鈉光燈不能反復開啟，鈉光燈打開後，不能馬上使用，應等數分鍾，待正常發光後，才能開始調顯微鏡視場。

2、在鈉光燈下調顯微鏡視場時，應強調讓鈉黃光均勻地充滿整個視場，不能在半明半暗狀態下調出牛頓環。

3、先調目鏡看清十字叉絲，再調焦距看清牛頓環圖象，注意反復調節目鏡和物鏡「消視差」。

4、對牛頓環調焦距時，強調鏡筒只能從下向上調節。

5、 測量進行時，要重點強調：測微鼓輪只能朝一個方向旋轉，並指明調測方法，以防出現較大空回誤差。

㈡ 透鏡前表面曲率半徑用什麼儀器測量.還有透鏡後表面的曲率半徑，也就是r1和r2

電子商務的發展方向 ，走020

㈢ 有一種測曲率半徑的表 叫什麼名字怎麼換算

是球徑儀，讀數就是以毫米為單位的半徑數值。

㈣ 底部曲率半徑大小如何測量

所謂曲率半徑就是一段弧的近似圓半徑嘛
r無窮大就是平面了
相當於你站在地球上感覺不到地球是圓的一樣
若是工程應用上應該有個限制條件加以判定的

㈤ 齒輪測量的測量儀器

為了正確測量和評定產品質量，齒輪測量儀器通常應按照我國國家標准GB/T10095-2001(等同於ISO1328：1997)的漸開線圓柱齒輪精度標准所規定的精度項目、精度評定方法以及規定的公差，對產品齒輪進行快速、高效、可靠的測量。由於市場(如汽車行業)對齒輪測量不斷提出新的更高要求，因此齒輪測量精度項目也應不斷有所發展，齒輪測量儀器也應有所創新，使測量功能不斷增強，以滿足新的需求。
齒輪測量儀器通常由儀器主機、坐標或位移感測器、測頭裝置、測量拖板數控驅動系統、測量系統電氣裝置與介面，以及計算機等主要部分組成。隨著關鍵精密零部件生產專業化、標准化、模塊化，尤其是信息技術、計算機技術、精密機械製造技術以及精密測量技術的發展，推動了齒輪測量儀器的研製與開發。新的控制軟體和測量軟體的開發顯得更為重要。 從上世紀80年代開始，齒輪測量中心的開發受到眾多齒輪測量儀器製造商的重視；90年代逐步形成了系列化產品推向市場。CNC齒輪測量中心是信息技術、計算機技術和數控技術在齒輪測量儀器上集成應用的結晶，是坐標式齒輪測量儀器發展中的一個里程碑。該儀器實質上是含有一個回轉角坐標的四坐標測量機——圓柱坐標測量機，主要用於齒輪單項幾何精度的檢測，也可用於(靜態)齒輪整體誤差的測量。
德國KLINGELNBERG的P系列齒輪測量中心，其特點是採用了專利的三維數字式高精度光柵測量頭(使用了HEINDENHAIN的超高精度光柵)；性能穩定的優質鑄鐵床身，高性能直線電機驅動系統；高精度滾珠軸系和密珠滾動導軌。儀器精度達到德國標准1級。據報道該廠生產並經精化的一台P65齒輪測量中心，被英國國家齒輪計量實驗室選定，作為英國齒輪精度傳遞及標定的基準儀器。美國M&M的齒輪測量中心，其三維高精度電感測量頭；花崗石基座；精密氣浮軸系以及精密直線滾動體結構導軌，成為該儀器的特色(也採用了直線電機驅動)，儀器測量不確定度為2μm。德國MAHR的GMX275採用的模擬量測量頭，可選擇掃描或單點采樣方式，可以按0.1°間距轉動，使測頭的測尖能處於被測齒面的法面上，儀器測量不確定度在測量空間內為(2.3μm+L/200)。齒輪測量中心除了能測量圓柱漸開線齒輪，還能測量齒輪滾刀，插齒刀，剃齒刀等齒輪刀具，以及蝸桿、蝸輪、凸輪軸等復雜型面的回轉體零件。國外齒輪測量中心廠商，大多還開發了適用於不同制式錐齒輪的測量軟體和錐齒輪加工機床的參數修正軟體，這有益於加快錐齒輪的首件試切。通過介面或網路的信息集成，將測量機、錐齒輪設計及錐齒輪加工機床連接一起，構建成錐齒輪閉環製造系統——將試切錐齒輪幾何形狀的測量信息，轉換成相應機床參數的調整信息後反饋到機床，實現錐齒輪加工的CAD/CAM/CAT，使錐齒輪的「零廢品」製造成為可能(可惜還未見國內應用的相關報道)；選用相關軟體，還能用於反求工程對工件參數進行測定。高精度和一機多能的特點，使齒輪測量中心更適合於工廠計量站使用。
日本的齒輪測量儀器製造商，在我國市場經過十年的沉寂後近亮相頻繁。大阪精機在GC-HP系列齒輪測量儀器的基礎上，開發出CNC電子創成式的CLP系列齒輪測量儀器。特別值得一提的是在國內參展亮相的東京技術儀器公司(Tokyo Technical Instruments Inc.)。在2003年底上海中國國際齒輪傳動、製造技術及裝備展覽會上該廠首次展出TTI-300E型CNC齒輪檢測儀，據稱其質量較小的測頭部件能單獨在徑向運動，便於快速測量齒輪齒距偏差。密珠軸系的主軸回轉精度可達0.03μm，儀器測量重復性達到0.5μm。除了能對漸開線齒輪高精度測量外，該儀器還能對齒輪刀具(如滾刀、剃齒刀、插齒刀)以及蝸輪蝸桿進行測量。該公司產品在中國已售出30餘台(主要集中在台資企業)。
國產CNC齒輪測量中心有了長足的發展，哈爾濱量具刃具廠、哈爾濱精達公司都先後成功開發出了系列產品。哈量的3903A齒輪測量中心，經過幾年努力，儀器精度和測量速度據稱已達到或接近KLINGELNBERG公司產品的先進水平。精達公司作為後起之秀，發展引人矚目，其JD、JDS系列齒輪測量中心，目前在國內產品中銷量最多。國產齒輪測量中心的質量和性能不斷提高，已經具有和國外產品競爭的能力。不過在儀器精度、穩定性，尤其在測量軟體(如弧錐齒輪的測量軟體)、儀器故障診斷功能等方面，和國外還有一定差距。令人欣慰的是國內齒輪量儀製造商已有共識，已聯合高校院所協同攻關努力縮小差距；隨著性價比的迅速提高，參與市場競爭能力的增強，國產齒輪測量中心的發展前景看好，在國內市場所佔比重將會越來越大。 齒輪單面嚙合滾動點掃描測量儀
1、這類儀器在我國曾得到大力開發與生產，特別適合摩托車汽車齒輪批量生產現場的質量檢測和生產工藝監控。成都工具研究所研製的CNC蝸桿式齒輪整體誤差測量儀是一個典型實例，至今已在國內市場銷售200餘台，少量銷往國外。它的特點是採用跳牙磨薄測量蝸桿與被測齒輪嚙合，對齒輪齒面進行滾動點掃描測量。測量信息豐富，測量效率高。德國FRENCO公司推向市場的URM齒輪誤差滾動掃描測量儀的測量原理完全類同於我國齒輪整體誤差測量技術。該儀器可稱為平行軸齒輪式齒輪整體誤差測量儀，它採用高精度圓光柵作為角度感測器，特殊測量齒輪為測量元件，測量基本單元是測量齒輪上特製的測量棱線，分別為齒廓測量棱線和齒向(螺旋線)測量棱線。測量儀器的不確定度為3.5～4.5μm，測量重復性為2～3μm。測量時間1～2分鍾，測量齒輪使用壽命約20萬次。該產品已在德國福特汽車廠、大眾汽車廠得到應用。成都工具研究所生產的CSZ500A、B型錐齒輪整體誤差測量儀，是滾動點掃描測量技術在錐齒輪測量上的應用範例。測量錐齒輪的齒廓、齒向測量棱線的製作採用了自行開發的專利技術，儀器測量重復性可高達1～2μm，可測量錐齒輪的齒形、齒向、齒距偏差，齒面形貌偏差，切向綜合偏差以及接觸區。測量時間取決於大小錐齒輪齒數，通常為5～10分鍾。
2、齒輪雙面嚙合檢查儀
由於計算機、精密光柵感測器以及數控技術的應用，傳統的齒輪雙面嚙合檢查儀經過技術改造提升，整體水平有了質的改變，分析功能增強。哈爾濱量具刃具廠的智能雙面嚙合齒輪測量儀配備了筆記本電腦、長、圓光柵感測器、直流伺服電機和單片機數據採集，能對齒輪的徑向綜合偏差、一齒徑向綜合偏差、徑向跳動等進行測量外，還能對毛刺、劃傷、磕碰等缺陷進行判定。隨著信息產業的發展，信息、辦公機器以及照相機、玩具行業等用小模數齒輪(尤其是塑料齒輪)產量大增，質量要求也越來越高，小型齒輪雙面嚙合檢查儀市場需求相應增加。2003年上海展覽會上就展出了日本東京技術儀器和大阪精機的齒輪雙面嚙合檢查儀。據東京技術儀器公司介紹，他們的TF-40NC是世界上第一台CNC齒輪雙面嚙合檢查儀，其特點除了自動校零點、顯示最大、最小和中心距平均值外，還能對基準(測量)齒輪的徑向振擺進行自動補償。除了MARPOSS的M62系列、大阪精機的GTR-PC、北井產業的KGT等產品外，我國的哈爾濱精達測量儀器有限公司也生產用於工位檢測、具有計算機數據處理功能的齒輪雙面嚙合檢查儀。
3、齒輪單面嚙合檢查儀
齒輪單面嚙合檢查儀又稱為齒輪副傳動精度檢查儀或齒輪滾動檢驗機。典型實例是美國GLEASON公司的鳳凰HCT500、德國KLINGELNBERG公司的GKC60 CNC錐齒輪滾動檢驗機。它裝有高精度圓光柵，可以測量錐齒輪、圓柱齒輪副的傳動精度——切向綜合偏差，以及載入加速時的三維結構噪音分析、齒面接觸斑點，用以評定傳動副配對質量。我國原內江機床廠與重慶大學合作，成功研製出國產CNC錐齒輪滾動檢驗機，為趕超國外先進水平做出了貢獻。小模數齒輪刀具製造商日本小笠原開發的MEATA-3型齒輪副傳動精度檢測儀，可以測量蝸桿蝸輪副、內外直/斜圓柱齒輪副、錐齒輪副、端面齒輪副等的傳動誤差，儀器解析度為1角秒。 日本松下電器產業開發了採用原子力測頭的超精密三坐標測量機，精度為0.01μm。用它測量齒輪時，由於測頭只能沿垂直方向運動，所測齒輪受到一定限制。但是在測量限定齒數的實物樣板時，測量精度可達到納米級。測量樣板所用測針的頂端曲率半徑為2μm，因而可以測量齒面粗糙度。隨著我國齒輪製造業的快速發展，隨著漸開線圓柱齒輪精度國家標准GB/T10095-2001(等同於國際標准ISO1328：1997)的公布、宣傳和貫徹，我國齒輪測量技術和齒輪測量儀器的發展方向更明，步伐更快。齒輪測量技術已成為先進齒輪製造技術中不可或缺的一個重要組成部分。隨著齒輪質量要求的不斷提高，新的齒輪精度評定指標的出現將推動齒輪精度標準的不斷發展，齒輪測量技術和齒輪測量儀器也將不斷發展。中國齒輪專業協會在組織、引導我國齒輪製造業、提高行業整體齒輪製造技術和質量方面，做出了卓有成效的努力；中國儀器儀表學會機械量測試儀器分會對於齒輪測量儀器的發展，給予了關注和支持。因此，我們有理由相信我國齒輪測量儀器製造業必將實現新的振興。

㈥ 牛頓環法測曲率半徑的實驗報告

一、實驗名稱：
用牛頓環測量透鏡的曲率半徑
二、實驗目的：
1、觀察光的等厚干涉現象，了解干涉條紋特點。
2、利用干涉原理測透鏡曲率半徑。
3、學慣用逐差法處理實驗數據的方法。
三、實驗儀器：
牛頓環裝置（其中透鏡的曲率未知）、鈉光燈（波長為589.3nm）、讀數顯微鏡（附有反射鏡）。
四、實驗原理：
將一塊曲率半徑R較大的平凸透鏡的凸面放在一個光學平板玻璃上，使平凸透鏡的球面AOB與平面玻璃CD面相切於O點，組成牛頓環裝置，如圖所示，則在平凸透鏡球面與平板玻璃之間形成一個以接觸點O為中心向四周逐漸增厚的空氣劈尖。當單色平行光束近乎垂直地向AB面入射時，一部分光束在AOB面上反射，一部分繼續前進，到COD面上反射。這兩束反射光在AOB面相遇，互相干涉，形成明暗條紋。由於AOB面是球面，與O點等距的各點對O點是對稱的，因而上述明暗條紋排成如圖所示的明暗相間的圓環圖樣，在中心有一暗點（實際觀察是一個圓斑），這些環紋稱為牛頓環。
五、實驗步驟
1、調整測量裝置
（1）用眼睛在牛頓環裝置上方觀察，若環中心不是黑斑或黑斑偏離中部太遠，可以輕輕對牛頓環框架螺釘進行調節（切勿用力過大，以免損壞透鏡）。
（2）啟動鈉光燈，讓讀數顯微鏡上的45°反射片對著鈉光燈，然後調節反射片的傾斜度（實驗用的顯微鏡已裝在物鏡頭上），使顯微鏡視場中亮度最大。
（3）將顯微鏡對准牛頓環裝置正表面調焦，找到清晰的牛頓環，注意調焦時使物鏡接近牛頓環裝置（不要相碰），緩慢扭動調節手輪，使顯微鏡自下而上緩慢地上升，直到看清楚干涉條紋為止。
（4）輕輕地移動牛頓環裝置的位置，使條紋中心大致對准叉絲，且當測微手輪轉動移動叉絲時，叉絲與圓環相切。如叉絲傾斜可調節顯微鏡的目鏡筒。調節後，在實驗過程中不能再動牛頓環裝置。
2、觀察干涉條紋的分布特徵:
注意觀察當環心暗紋和叉絲左右移動時條紋間隔的變化，並注意條紋級數的計算。
3、測量牛頓環的直徑:
從環心（暗斑）開始，轉動測微手輪。一邊轉動，一邊數出暗紋的級數。例如，數到第m+2環後，反方向轉動測微手輪，使十字叉絲交點對准第m條暗紋的中間，從顯微鏡的主尺和測微手輪上的游標刻度記下讀數。

㈦ 測量圓弧等曲面的表面粗糙度.工具叫什麼

測量圓弧等曲面的表面粗糙度工具，叫測量曲面輪廓的表面粗糙度測量儀。

粗糙度儀又叫表面粗糙度儀、表面光潔度儀、表面粗糙度檢測儀、粗糙度測量儀、粗糙度計、粗糙度測試儀等多種名稱。它具有測量精度高、測量范圍寬、操作簡便、便於攜帶、工作穩定等特點，可以廣泛應用於各種金屬與非金屬的加工表面的檢測，該儀器是感測器主機一體化的袖珍式儀器，具有手持式特點，更適宜在生產現場使用。外形採用拉鋁模具設計，堅固耐用，抗電磁干擾能力顯著，符合當今設計新趨勢。

應用領域
粗糙度儀的應用領域有：一、機械加工製造業，主要是金屬加工製造。粗糙度儀最初的產生就是為了檢測機械加工零件表面粗糙度而生的。尤其是觸針式粗糙度測量儀比較適用於質地比較堅硬的金屬表面的檢測。如：汽車零配件加工製造業、機械零部件加工製造業等等。這些加工製造行業只要涉及到工件表面質量的，對於粗糙度儀的檢測應用是必不可少的。二、非金屬加工製造業，隨著科技的進步與發展，越來越多的新型材料應用到加工工藝上，如陶瓷、塑料、聚乙烯，等等，現有些軸承就是用特殊陶瓷材料加工製作的，還有泵閥等是利用聚乙烯材料加工製成的。這些材料質地堅硬，某些應用可以替代金屬材料製作工件，在生產加工過程中也需要檢測其表面粗糙度。三、隨著粗糙度儀的技術和功能不斷加強和完善，以及深入的推廣和應用，越來越多的行業被發現會需求粗糙度的檢測，除機械加工製造外，電力、通訊、電子、，如交換機上聯軸器、集成電路半導體等生產加工過程中也需粗糙度的評定，甚至人們生活中使用的文具、餐具、人的牙齒表面都要用到表面粗糙度的檢驗。

工作原理
針描法又稱觸針法。當觸針直接在工件被測表面上輕輕劃過時，由於被測表面輪廓峰谷起伏， 觸針將在垂直於被測輪廓表面方向上產生上下移動，把這種移動通過電子裝置把信號加以放大， 然後通過指零表或其它輸出裝置將有關粗糙度的數據或圖形輸出來。
採用針描法原理的表面粗糙度測量儀由感測器、驅動器、指零表、記錄器和電感感測器是輪廓儀的主要部件之一，其工作原理見圖2，在感測器測桿的一端裝有金剛石觸針，觸針尖 端曲率半徑r很小，測量時將觸針搭在工件上，與被測表面垂直接觸，利用驅動器以一定的 速度拖動感測器。由於被測表面輪廓峰谷起伏，觸狀在被測表面滑行時，將產生上下移動。此運動經支點使磁芯同步地上下運動，從而使包圍在磁芯外面的兩個差動電感線圈的電感量發生變化。圖3為儀器的工作原理主框圖。感測器的線圈與測量線路是直接接入平衡電橋的，線圈電感量的變化使電橋失 去平衡，於是就輸出一個和觸針上下的位移量成正比的信號，經電子裝置將這一微弱電量的變化放大、 相敏檢波後，獲得能表示觸針位移量大小和方向的信號。此後，將信號分成三路：一路加到指零表上， 以表示觸針的位置，一路輸至直流功率放大器，放大後推動記錄器進行記錄；另一路經濾波和平均表放大 器放大之後，進入積分計算器，進行積分計算，即可由指示表直接讀出表面粗糙度Ra值。

㈧ 大學物理實驗報告（用牛頓環測定透鏡的曲率半徑）怎麼寫

用牛頓環測透鏡的曲率半徑

光的干涉是光的波動性的一種表現.若將同一點光源發出的光分成兩束,讓它們各經不同路徑後再相會在一起,當光程差小於光源的相干長度,一般就會產生干涉現象.干涉現象在科學研究和工業技術上有著廣泛的應用,如測量光波的波長,精確地測量長度、厚度和角度,檢驗試件表面的光潔度,研究機械零件內應力的分布以及在半導體技術中測量矽片上氧化層的厚度等.牛頓環、劈尖是其中十分典型的例子,它們屬於用分振幅的方法產生的干涉現象,也是典型的等厚干涉條紋.
【實驗目的】
1. 觀察和研究等厚干涉現象和特點.
2. 學慣用等厚干涉法測量平凸透鏡曲率半徑和薄膜厚度.
3. 熟練使用讀數顯微鏡.
4. 學慣用逐差法處理實驗數據的方法.
【實驗儀器】
測量顯微鏡,鈉光光源,牛頓環儀,牛頓環和劈尖裝置.
圖1 實驗儀器實物圖
【實驗原理】
1. 牛頓環
「牛頓環」是一種用分振幅方法實現的等厚干涉現象,最早為牛頓所發現.為了研究薄膜的顏色,牛頓曾經仔細研究過凸透鏡和平面玻璃組成的實驗裝置.他的最有價值的成果是發現通過測量同心圓的半徑就可算出凸透鏡和平面玻璃板之間對應位置空氣層的厚度；對應於亮環的空氣層厚度與1、3、5…成比例,對應於暗環的空氣層厚度與0、2、4…成比例.但由於他主張光的微粒說（光的干涉是光的波動性的一種表現）而未能對它作出正確的解釋.直到十九世紀初,托馬斯．楊才用光的干涉原理解釋了牛頓環現象,並參考牛頓的測量結果計算了不同顏色的光波對應的波長和頻率.
牛頓環裝置是由一塊曲率半徑較大的平凸玻璃透鏡,將其凸面放在一塊光學玻璃平板（平晶）上構成的,如圖2所示.平凸透鏡的凸面與玻璃平板之間形成一層空氣薄膜,其厚度從中心接觸點到邊緣逐漸增加.若以平行單色光垂直照射到牛頓環上,則經空氣層上、下表面反射的二光束存在光程差,它們在平凸透鏡的凸面相遇後,將發生干涉.其干涉圖樣是以玻璃接觸點為中心的一系列明暗相間的同心圓環（如圖3所示）,稱為牛頓環.由於同一干涉環上各處的空氣層厚度是相同的,因此稱為等厚干涉.
圖2 牛頓環裝置圖3 干涉圓環

與級條紋對應的兩束相干光的光程差為
(1)
為第級條紋對應的空氣膜的厚度；為半波損失.
由干涉條件可知,當=(2k＋1) （k＝0,1,2,3,...） 時,干涉條紋為暗條紋,即
得
（2）
設透鏡的曲率半徑為R,與接觸點O相距為r處空氣層的厚度為d,由圖2所示幾何關系可得
由於R>>d,則 d2可以略去
（3）
由(23-2)和(23-3)式可得第k級暗環的半徑為：
 (4)
由(4)式可知,如果單色光源的波長已知,只需測出第級暗環的半徑rm,即可算出平凸透鏡的曲率半徑R；反之,如果R已知,測出rm後,就可計算出入射單色光波的波長.但是由於平凸透鏡的凸面和光學平玻璃平面不可能是理想的點接觸；接觸壓力會引起局部彈性形變,使接觸處成為一個圓形平面,干涉環中心為一暗斑；或者空氣間隙層中有了塵埃等因素的存在使得在暗環公式中附加了一項光程差,假設附加厚度為（有灰塵時a > 0,受壓變形時a < 0）,則光程差為
由暗紋條件
得
將上式代人（4）得
上式中的不能直接測量,但可以取兩個暗環半徑的平方差來消除它,例如去第環和第環,對應半徑為
 -
-
兩式相減可得
所以透鏡的曲率半徑為
(5)
又因為暗環的中心不易確定,故取暗環的直徑計算
（6）
 由上式可知,只要測出Dm與Dn（分別為第m與第n條暗環的直徑）的值,就能算出R或.
2. 劈尖
將兩塊光學平玻璃疊合在一起,並在其中一端墊入待測的薄片（或細絲）,則在兩塊玻璃片之間形成一空氣劈尖.當用單色光垂直照射時,和牛頓環一樣,在空氣劈尖上、下兩表面反射的兩束相干光發生干涉,其干涉條紋是一簇間距相等,寬度相等切平行於兩玻璃片交線（即劈尖的棱）的明暗相間的平行條紋,如圖4所示.
圖4 空氣劈尖干涉
由暗紋條件
（=0,1,2,...）
可得,第級暗紋對應的空氣劈尖厚度為
第+1級暗紋對應的空氣劈尖厚度為
兩式相減得
上式表明任意相鄰的兩條干涉條紋所對應的空氣劈尖厚度差為.又此可推出相隔個條紋的兩條干涉條紋所對應的空氣劈尖厚度差為
再由幾何相似性條件可得待測薄片厚度為
式中,為兩玻璃片交線與所測薄片邊緣的距離（即劈尖的有效長度）,為個條紋間的距離,它們可由讀數顯微鏡測出.

【實驗儀器介紹】
1. 讀數顯微鏡
如圖5所示,讀數顯微鏡的主要部分為放大待測物體用的顯微鏡和讀數用的主尺和附尺.轉動測微手輪,能使顯微鏡左右移動.顯微鏡有物鏡、目鏡和十字叉絲組成.使用時,被測量的物體放在工作台上,用壓片固定.調節目鏡進行視度調節,使叉絲清晰.轉動調焦手輪,從目鏡中觀察,使被測量的物體成像清晰,調整被測量的物體,使其被測量部分的橫面和顯微鏡的移動方向平行.轉動測微手輪,使十字叉絲的縱線對准被測量物體的起點,進行讀數（讀數由主尺和測微等手輪的讀數之和）.讀數標尺上為0-50mm刻線,每一格的值為1mm,讀數鼓輪圓周等分為100格,鼓輪轉動一周,標尺就移動一格,即1mm,所以鼓輪上每一格的值為0.01mm.為了避免回程誤差,應採用單方向移動測量.
1.目鏡2.鎖緊圈 3.鎖緊螺絲4.調焦手輪 5.鏡筒支架6.物鏡7.彈簧壓片8.檯面玻璃 9.旋轉手輪 10.反光鏡11.底座 12.旋手 13.方軸 14.接頭軸 15.測微手輪 16.標尺圖5 讀數顯微鏡結構圖
2.鈉光光源
燈管內有兩層玻璃泡,裝有少量氬氣和鈉,通電時燈絲被加熱,氬氣即放出淡紫色光,鈉受熱後汽化,漸漸放出兩條強譜線589.0和589.3,通常稱為鈉雙線,因兩條譜線很接近,實驗中可認為是比較好的單色光源,通常取平均值589.3作為該單色光源的波長.由於它的強度大,光色單純,是最常用的單色光源.
使用鈉光燈時應注意：
（1）鈉光燈必須與扼流線圈串接起來使用,否則即被燒壞.
（2）燈點燃後,需等待一段時間才能正常使用（起燃時間約5-6）.
（3）每開、關一次對燈的壽命有影響,因此不要輕易開、關.另外,在正常使用下也有一定消耗,使用壽命只有500,因此應作好准備工作,使用時間集中.
（4）開亮時應垂直放置,不得受沖擊或振動,使用完畢,須等冷卻後才能顛倒搖動,避免金屬鈉流動,影響等的性能.

【實驗內容及步驟】
一.利用牛頓環測平凸透鏡曲率半徑
1. 將牛頓環放置在讀數顯微鏡工作台毛玻璃中央,並使顯微鏡鏡筒正對牛頓環裝置中心,點燃鈉光燈,使其正對讀數顯微鏡物鏡的反射鏡.
2. 調節讀數顯微鏡
（1）調節目鏡：使分劃板上的十字刻線清晰可見,並轉動目鏡,使十字刻線的橫刻線與顯微鏡筒的移動方向平行.
（2）調節反射鏡：是顯微鏡視場中亮度最大,這時基本滿足入射光垂直於待測透鏡的要求.
（3）轉動手輪15：使顯微鏡筒平移至標尺中部,並調節調焦手輪4,使物鏡接近牛頓環裝置表面.
（4）對讀數顯微鏡調焦：緩緩轉動調焦手輪4,使顯微鏡筒由下而上移動進行調焦,直至從目鏡視場中清楚地看到牛頓環干涉條紋且無視差為止；然後再移動牛頓環裝置,使目鏡中十字刻線交點與牛頓環中心大致重合.
3. 觀察條紋的分布特徵.各級條紋的粗細是否一致,條紋間隔是否一樣,並做出解釋.觀察牛頓環中心是亮斑還是暗斑,若為亮斑,如何解釋?
4．測量暗環的直徑.轉動讀數顯微鏡讀數鼓輪,同時在目鏡中觀察,使十字刻線由牛頓環中央緩慢向一側移動至23環然後退回第22環,自第22環開始單方向移動十字刻線,每移動一環記下相應的讀數直到第13環,然後再從同側第10環開始記到第1環；穿過中心暗斑,從另一側第1環開始依次記數到第10環,然後從第13環直至第22環.並將所測數據記入數據表格中.
二、用劈尖測薄片厚度
1. 從讀數顯微鏡工作台上取下牛頓環,換上劈尖,使劈尖兩玻璃片交線及薄片邊緣在可測量區內.
2. 對顯微鏡調焦,從目鏡中能看到清晰的干涉條紋.如果幹涉條紋與兩玻璃片交線不平行,則可能是壓緊螺釘松緊不合適或薄片上有灰塵.適當調整壓緊螺釘的松緊或者擦乾凈薄片,使干涉條紋與兩玻璃交線平行.
3. 調整劈尖在工作台上的位置,使干涉條紋與十字刻線的縱線平行.
4. 轉動鼓輪15,把顯微鏡筒移動到標尺一端再反轉,測出劈尖有效L（即兩玻璃交線與薄片邊緣的距離）.
5. 在劈尖中部條紋清晰處,從第個暗條紋開始記數,然後每隔五個暗條紋記一次數,共記12個讀書,記入自擬的數據表格中.用逐差法處理數據.

【注意事項】
1. 牛頓環儀、劈尖、透鏡和顯微鏡的光學表面不清潔,要用專門的擦鏡紙輕輕揩拭.
2. 讀數顯微鏡的測微鼓輪在每一次測量過程中只能向一個方向旋轉,中途不能反轉.
3. 當用鏡筒對待測物聚焦時,為防止損壞顯微鏡物鏡,正確的調節方法是使鏡筒移離待測物（即提升鏡筒）.

【數據記錄及處理】
一、數據處理
根據計算式,對,分別測量n次,因而可得n個Ri值,於是有,我們要得到的測量結果是.下面將簡要介紹一下的計算.由不確定度的定義知
其中,A分量為
B分量為 （為單次測量的B分量）

由顯微鏡的讀數機構的測量精度可得（mm）
於是有
二、數據記錄表
1．用牛頓環測透鏡的曲率半徑
分 組 I 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
級 數 mi 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13
位 置 左
右
直 徑 Dmi
級 數 ni 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3
位 置 左
右
直 徑 Dni
直徑平方差 D-D
透鏡曲半 徑 R