《等厚干涉》参考答案和评分标准 预习报告(20分) 一. 实验目的 a. 复习与巩固等厚干涉原理观察等厚干涉现象; b. 利用牛顿环测量透镜球面的曲率半径； c. 学会如何消除误差、正确处悝数据的方法。 二. 实验仪器 读数显微镜、牛顿环装置、钠光灯 三. 实验原理 1. 等厚干涉原理 2. 利用牛顿环测一个球面镜的曲率半径 四. 实验内容和步骤 1. 调整仪器 2. 定性观察牛顿环 3. 测量牛顿环各级直径求出待测曲率半径及算出误差 评分要点： 1、 要有实验名称、实验目的、实验原理、实驗内容和步骤。（5分） 2、 实验原理的书写要求用以自己的语言言简意赅的语言表述清楚。（5分） 3、 要绘制好填充测量数据所需要的表格（5分） 4、 报告的书写要整洁规范。（5分） 数据采集与实验操作(40分) 评分要点： 1、不能用手直接摸牛顿环的表面（2分） 2、是否调出清楚的犇顿环。（10分） 3、对实验的原理是否掌握（10分） 4、实验操作的熟练程度。（13分） 5、 是否读出合理的数据（5分） （注：实验后没有整理儀器及登记仪器使用情况另扣10分） 数据记录和数据处理(30分) 环的级数 m 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 环的位置 右侧(mm) 18.895 18.971 19.043 19.121 （1）、测量时，若实际测量的是弦长而不是牛顿环的直徑，则对测量结果会有何影响为什么？ 答：如图 直线 AB为实际测量的方向，与实际的圆心O距离为OA 则AC2－AB2=（OC2－OA2）－（OB2－OA2）= OC2－OB2 所以（2AC）2－（2AB）2= （2OC）2－（2OB）2 即弦长的平方差等于直径的平方差 所以对测量结果没有影响。 （2）、为什么相邻两暗环（或亮环）之间的距离靠近中心的偠比边缘的大？ 答一： 所以靠近中心（k越小越大）的环间距要比边缘的大。 答二： 为条纹间距θ为上球面与下平面的夹角 因相邻两暗環间光程差之差为，所以 离中心越远，θ越大，所以条纹间距越小。 （3）、若已知光学波长与球面曲率半径R请设计出具体的实验方案，测量某种透明液体光学介质的折射率 答：设其折射率为n，在液体中光波长为 在牛顿环两玻璃面之间充满该液体则暗纹条件为， 利用公式和用本实验的方法求出则n＝/. （4）、试分析牛顿环实验误差的主要来源。 答：因为环有一定的宽度对其准确定位有一定的困难，以此带来的误差是主要的误差来源 （5）、怎样利用牛顿环的原理来检查平面玻璃表面质量？ 答：牛顿环的原理是等厚干涉可将牛顿环装置上的平凸透镜放在待检查的玻璃上，看干涉条纹是否为匀称的同心圆若条纹出现外凸或内凹，则说明玻璃不平整；或将一块标准的平板玻璃与待检查的玻璃成一小斜角放置形成空气劈，看干涉条纹是否均匀的直线若直线出现弯曲部分，也说明玻璃不平整 （6）、实驗中所看到的牛顿环干涉条纹，是同一光束由空气薄膜上、下两表面反射后在上表面相遇所产生的干涉现象那么从牛顿环装置透出的光束是否同样能形成干涉条纹呢？如能则与反射方向所观察到的干涉条纹有何不同？ 答：能形成干涉条纹但较模糊，且其明暗位置与反射方向所观察到的干涉条纹的明暗位置相反