一．目的要求
[由学生写，线上学习不用写]
1、利用干涉法测量平凸透镜的曲率半径。
2、观察了解牛顿环干涉的原理和现象。
3、学会使用读数显微镜。
4、用逐差法进行数据处理。
二．实验仪器
[由学生写，线上学习不用写]
读数显微镜、Na光源、牛顿环仪。
三．实验原理
[由学生写，线上学习不用写]
牛顿环条纹是等厚干涉条纹，光路示意图如上，如果已知入射光波长，并测得第k级暗环的半径rk，则可求得透镜的曲率半径R。实际测量时，由于透镜和平面玻璃接触时，接触点有压力产生形变或有微尘产生附加光程差，使得干涉条纹得圆心和环级确定困难。用直径Dm、Dn，有，此为计算R用的公式，它与附加厚光程差、圆心位置、绝对级次无关，克服了有这些因素带来的系统误差，并且Dm、Dn可以是弦长。
四．实验内容
[由学生写，线上学习不用写]
1、打开Na光源开关，将显微镜镜筒高度调到最低，调试牛顿环，使牛顿环中心位于透镜正中。
2、将牛顿环仪放到测量显微镜的载物台上，调节光源前的反射镜，使钠黄光充满整个显微镜视场。
3、调节显微镜目镜对十字叉丝聚焦，看到清晰的分划板上的十字叉丝。移动牛顿环，旋转调焦手轮对牛顿环聚焦，使牛顿环成像最清晰。移动牛顿环，转动微调旋钮，使十字叉丝与牛顿环中心大致相合。
4、测量牛顿环直径：旋转显微镜的测微鼓轮，使十字叉丝由牛顿环中央缓缓向右移动至第40环，然后单方向向左第35环，第30环等叉丝与各条纹相切时的读数。然后将数据记录在表格中。
五．原始数据
[由学生写，线上学习不用写]
读数显微镜：；分度值：；读数误差：；
钠光波长：λ=(589.30.3)nm
表1 牛顿环直径记录表
环数
m
读数x/mm
直径/mm
环数
n
读数x/mm
直径/mm
/mm2
左
右
左
右
40
48.440
61.130
12.690
20
50.625
59.080
8.455
73.549
35
48.925
60.150
11.225
15
51.275
58.520
7.245
73.511
30
49.435
59.730
10.295
10
51.965
57.735
5.770
72.694
25
49.955
59.143
9.188
5
52.810
56.880
4.070
72.854
平均值
73.152
六．数据处理
计算曲率半径R及不确定度：
的A分量
忽略的B分量，
七．思考题
1.牛顿环的中心级次是多少？是亮斑还是暗斑？
牛顿环的中心级次是0，是暗斑。
八．实验总结：
本次实验主要运用干涉法，最终计算出的曲率半径为(1551+0.85)mm。
误差分析及注意事项：透镜和平玻璃板接触时，由于接触压力引起形变，是接触处为一圆面，并且镜面上可能有微小灰尘等存在，都会给测量带来较大的系统误差。另外要用肉眼观察暗条纹，存在一定的随机误差。在测量过程中，十字叉丝中的一条线必须与主尺平行，十字叉丝的走向应与待测的两个位置连线平行，同时不要将待测物移动。测量中的测微鼓轮只能向一个方向转动。
实验心得：通过本次实验我懂得了利用干涉法测量平凸透镜的曲率半径的基本方法。了解了牛顿环干涉的原理和现象。学会了如何正确的使用读数显微镜，懂得了如何用逐差法进行数据处理。并且通过此次实验，我意识到真正达到实验的目的，一定要做到理论和实践相结合。