在牛顿环实验中,平凸透镜的凸面的曲率半径为20米,透镜直径为4.24厘米,波长

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在牛顿环试验中,若直接用暗纹公式测平凸透镜凸面的曲率半径,有什么问题~

实验中,波长是已知的,级数k可以读出来,但是半径不能精确的确定。这时因为如果要找半径的话,你要找对圆心的位置,由于牛顿环不稳定,这个圆心的位置难以确定,在一个,观察到的牛顿环是有宽度的,从圆心到环中央才是某一暗环的半径,牛顿环本来就很细,要想精确的找准环的中央位置,这个也很困难。基于以上两点,在实验中不采取直接利用公式得到曲率半径。

如图所示:要求的就是中间空气的厚度,现在过下面凹面镜顶端,做水平辅助线,做任意一条垂线垂直与这条水平线,与凹面镜的表面和凸透镜下表面分别相交,设,与凹面镜相交后的厚度为h2,与凸透镜相交后厚度是h1,要求的发生干涉的厚度,是两个厚度只差,只需计算出厚度差即可:
设此处刚好是一个暗环(不是暗环的可以水平移动高到临近一个暗环,所用字母不变,分析结果一致)若此处是中心向外第m个暗环,他的半径为rm,则由勾股定理知:
rm^2=R1^2-(R1-h1)^2=2Rh1-h^2,
利用线性近似,忽略高次项h^2可以得到h1=rm^2/2R1
同理:h2=rm^2/2R2
高度差Δh=h1-h2=rm^2*(1/2R1-1/2R2)=rm^2*((R2-R1)/R1R2)/2
又由等厚干涉公式只:
2Δh+λ/2=(m+1/2)λ
所以Δh=mλ/2
所以:rm^2*((R2-R1)/R1R2)/2=mλ/2
所以把((R2-R1)/R1R2)/乘过去:
rm^2=mλ(R2*R1)/R2-R1
证毕,完美,求加分!




牛顿环实验中为什么不用r而用R测平凸透镜曲率
透镜和平面玻璃接触处由于接触压力会产生弹性形变,而且接触处也可能存在尘埃,使干涉圆环中心不是一个暗点而是一个不太规则的圆斑,使干涉圆环的级次K难于准确确定。因此,在实际测量中没有测量暗环半径而是采取测量彼此相隔一定环数的暗环半径。参考资料:大学物理实验课本 ...

牛顿环中心级次多少
主要原因:理论和实际之间的差异性.首先你要明白,牛顿环实验中所用的平凸透镜的曲率半径数量级大约为1.5米左右.1:从理论上来讲,一个半径为1.5米的球面和一个平板玻璃相接触时,只能是有一个点相接触.2:实际过程中,因为平凸透镜自身的重量,包括要固定它时用到的三个螺钉,也就相当于有力量垂直...

在牛顿环实验中,平凸透镜的凸面的曲率半径为20米,透镜直径为4.24厘米...
在牛顿环实验中,平凸透镜的凸面的曲率半径为20米,透镜直径为4.24厘米,波长 为6328埃的光垂直照射,求所产生的干涉明条纹数... 为6328埃的光垂直照射,求所产生的干涉明条纹数 展开 1个回答 #热议# 可乐树,是什么树?ABCXYZ7777 2014-11-16 · TA获得超过3.2万个赞 ...

单选题(12.5分) 8.在牛顿环干涉实验中,平凸透镜不动,将平板玻璃板向下平...
第10个明纹即k=10,设波长为a,则充液前:2d1+a\/2=10a,即2d1=9.5a (1)充液后:2nd2+a\/2=10a,即2nd2=9.5a (2)由(1)\/(2)可得n,此题用不到第10个明纹,应该题目还要求波长吧.

5.牛顿环平凸透镜压紧会对测量结果有影响吗?
有影响。在牛顿环实验中,透镜和玻璃之间的空气层厚度变化会导致环的形状和大小发生变化,若透镜和玻璃之间的空气层厚度变化较大,则会导致环的形状和大小变化较大,从而影响测量结果。

为什么牛顿环干涉条纹的中心是一个斑
主要原因:理论和实际之间的差异性。首先你要明白,牛顿环实验中所用的平凸透镜的曲率半径数量级大约为1.5米左右。1:从理论上来讲,一个半径为1.5米的球面和一个平板玻璃相接触时,只能是有一个点相接触。2:实际过程中,因为平凸透镜自身的重量,包括要固定它时用到的三个螺钉,也就相当于有...

牛顿环测量平凸透镜的曲率半径
基于以上两点,在实验中不采取直接利用公式得到曲率半径。用牛顿环测透镜的曲率半径实验报告心得:实验中测出的R持续偏小。原因:读数显微镜中看到的明暗相间的条纹不清晰。把中心的暗斑数做第一环。在平凸透镜的凸面与玻璃片之间,有一空气薄层其厚度由中心接触点到边缘逐渐增大。若以平行单色光S垂直照射...

物理实验之"用牛顿环测平凸透镜的曲率半径" 问题:牛顿环的各环是否...
这要从光环形成的原因去分析:因为环是由空气劈上下表面反射的两束光叠加干涉形成的。劈的上表面变化在横向是不均匀的,故光程差也不是均匀变化的。所以各环是不等宽的环的密度也不是均匀的。

牛顿环条纹各级宽窄不同的原因是什么?
牛顿环条纹各级宽窄不同的原因,可以用牛顿的实验来解释,见下图:平凸玻璃镜与平面玻璃镜相接触,接触点为两者曲率最相近的地方,从下方图中可以看出,从接触点到周边,牛顿环间的距离在中心最大,延伸到边上越来越小;环本身的大小(粗细)也是一样。通俗式解释:在曲率接近点,光的干涉密集,图象越...

牛顿环实验的时候在哪里观察光的路径?
透射光的牛顿环是在平板玻璃下面产生的。在下方观察即可。它与反射光的牛顿环是明暗互补,因为有半波损失与反射光插入。在牛顿环的示意图上,下部为平面玻璃(平晶),A为平凸透镜,其曲率中心为O,在二者中部接触点的四周则是平面玻璃与凸透镜所夹的空气气隙。当平行单色光垂直入射于凸透镜的平表面时...

平陆县13017489743: 物理题目求平凸透镜的凸面的曲率半径R17.用波长A=500 nm的单色光作牛顿环实验,测得第k个暗环半径rk=4 mm,第k +10个暗环半径rk+10 =6 mm,求平凸... -
宏修丹桃:[答案] 设在厚度d处,两相干光的光程差为△ 则在厚度为d处 △=2d+A/2 (这里的A/2是由于光在平板玻璃上表面时相位跃变了π造成的) 则列方程 r^2=R^2-(R-d)^2=2dR-d^2 因为R远大于d,则d^2项可以忽略, r=√[(△-A/2)R] 因为在牛顿环实验中产生暗纹...

平陆县13017489743: 物理题目求平凸透镜的凸面的曲率半径R
宏修丹桃: 设在厚度d处,两相干光的光程差为△ 则在厚度为d处 △=2d+A/2 (这里的A/2是由于光在平板玻璃上表面时相位跃变了π造成的) 则列方程 r^2=R^2-(R-d)^2=2dR-d^2 因为R远大于d,则d^2项可以忽略, r=√[(△-A/2)R] 因为在牛顿环实验中产生暗纹的条件是两相干光的光程差为 △=2d+A/2=(2k+1)(A/2) 代入到r=√[(△-A/2)R] 得r=√(kRA) 代入你题目中的已知条件 4*10^-3=√(kR*500*10^-9) 6*10^-3=√[(k+10)R*500*10^-9] R=4

平陆县13017489743: 物理实验之"用牛顿环测平凸透镜的曲率半径" 问题:牛顿环的各环是否等宽?环的密度是否均匀? -
宏修丹桃: 这要从光环形成的原因去分析:因为环是由空气劈上下表面反射的两束光叠加干涉形成的.劈的上表面变化在横向是不均匀的,故光程差也不是均匀变化的.所以各环是不等宽的环的密度也不是均匀的.

平陆县13017489743: 1.牛顿环产生的干涉属于薄膜干涉,在牛顿环中薄膜在什么位置? -
宏修丹桃: 牛顿环产生的干涉属于薄膜干涉,在牛顿环中薄膜在什么位置?.为什么牛顿环产生的干涉条纹是一组同心圆环? 3.牛顿环产生的干涉条纹在什么位置上?相干的两束光线是哪两束? 4.在牛顿环实验中,如果直接用暗纹公式 测平凸透镜凸面的曲率半径,有什么问题? 5.在使用读数显微镜时,怎样判断是否消除了视差?使用时最主要的注意事项是什么? 6.在光学中有一种利用牛顿环产生的原理来判断被测透镜凹凸的简单方法:用手轻压牛顿环装置中被测透镜的边缘,同时观察干涉条纹中心移动的方向,中心趋向加力点者为凸透镜,中心背离加力点者为凹透镜.请想一想,这是什么道理?

平陆县13017489743: 牛顿环产生的干涉属于薄膜干涉,在牛顿环中薄膜在什么位置? -
宏修丹桃: 上下表面之间的空气就是薄膜.

平陆县13017489743: 牛顿环 实验中如何 推导R误差传递公式 -
宏修丹桃: 调焦时应从 下 往 上 调节. R=(Dm²-Dn²)/4(m-n)λ 误差主要是直径D的测量, 先计算出:(Dm²-Dn²)的平均值 再计算出:各组(Dm²-Dn²)的数值 与 (Dm²-Dn²)的平均值 的偏离 Δ(Dm²-Dn²) 再计算出:Δ(Dm²-Dn²) 的平均值 由R的表达式推出误差传递公式,计算绝对误差∆R: ∆R=△(Dm²-Dn²) 的平均值/4(m-n)λ

平陆县13017489743: 大学物理实验室的利用牛顿环测量平凸透镜的曲率半径范围值是多少我所测得的试验数据有误, -
宏修丹桃:[答案] 各不相同,有1米的,1.5米的,两米的.问问一起做实验的其他同学比较靠谱.

平陆县13017489743: 物理实验之"用牛顿环测平凸透镜的曲率半径" 思考题 1、若所看到的牛顿环局部不圆,这说明什么? -
宏修丹桃: 2.肯定会引起误差.所测出的都是弦长,根本不能表示牛顿环直径.也就不是相邻两暗纹间的距离. 3.由同一厚度薄膜产生同一干涉条纹的干涉称为等厚干涉.由于平行光源较难获得,所以可用扩展光源达到一定的效果.实验结果的影响:干涉图样还是可以看到一个圆环,不过不是很清晰明了.

平陆县13017489743: 牛顿环装置可以测曲率大的平凸透镜的曲率半径吗?
宏修丹桃: 可以,再找一平面玻璃板,把凸透镜凸面正放在平面玻璃板上,在用已知波长的光来做干涉实验,读出条纹间距,推算出曲率半径.R=[D(m)^2-D(n)^2]/[4(m-n)λ]R是半径,D(m)是第m环的直径,λ是干涉波波长

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