干涉法测微小量1

实验报告的标题为“干涉法测微小量1”，该实验主要涉及三个核心知识点：使用干涉原理来测量平凸透镜的曲率半径、利用劈尖的等厚干涉测定细丝直径，以及通过干涉条纹来检验光学表面的形状。实验的目的是让学生理解和掌握光的干涉原理及其在实际测量中的应用，同时也加深对光波动性的理解。 1. 测平凸透镜曲率半径： 在这个实验中，采用的是牛顿环的原理来测量平凸透镜的曲率半径。当平凸透镜的凸面与平面玻璃接触时，会在两者之间形成空气薄膜，产生一系列同心圆环状的明暗交替图案，即牛顿环。光程差Δ等于2nλδ，其中n是空气的折射率，λ是入射光的波长，δ为空气薄膜的厚度。对于第m个暗环，空气厚度δm满足22λδm += mm。通过几何关系，可以得到曲率半径R和空气薄膜厚度δ之间的关系，即R ≈ mλ/2。通过测量不同环的位置，可以计算出平凸透镜的曲率半径R。 2. 劈尖的等厚干涉测细丝直径： 实验中，将两片玻璃片夹持住一根待测细丝，形成空气劈尖。当单色光垂直照射时，会产生等厚干涉条纹。这些条纹是平行于两玻璃片交线的直线，且第m级暗纹对应空气劈尖的厚度为2λm。若在细丝处观察到第N级条纹，则细丝直径D等于2Nd/λ。通过测量不同级别的干涉条纹位置，可以精确地确定细丝的直径。 3. 利用干涉条纹检验光学表面面形： 干涉条纹的分布情况能揭示光学表面的形状信息。通过观察和分析干涉条纹的特征，例如条纹的不均匀分布或弯曲，可以推断出光学表面存在的缺陷或不平整。在实验过程中，可能需要调整显微镜的位置和角度，以便清晰地观察干涉条纹，并进行精确的测量。 实验内容详细描述了测量过程，如牛顿环的观察和直径测量，以及通过逐差法处理数据来减少误差。对于测细丝直径，实验者需要观察干涉条纹，并记录与不同环相切时的读数，之后利用测量数据计算细丝直径。 通过这个实验，学生不仅可以学习到干涉法的基本概念，还能实际操作和应用这些理论，提高实验技能，进一步理解光学元件的特性。同时，实验也强调了数据分析方法，如逐差法，以提高测量精度。