牛顿环测量曲率半径---仿真实验报告
实验日期：教师审批签字：
实验人：审批日期：
一.实验目的：
1.观察等厚干涉现象，了解等厚干涉的原理及特点；
2.学习使用利用干涉法测量平凸透镜的曲率半径的方法；
3.正确使用读数显微镜镜，学习用逐差法处理实验数据。

二.实验仪器及其使用方法：
（一）实验仪器：
○1读数显微镜（测微鼓轮的分度值为0.01mm）；○2钠光灯，入射光调节架；○3牛顿环仪。

（二）使用方法：
1.将牛顿环放置在读数显微镜镜筒和入射光调节架下方，打开钠灯，调节玻璃片的角
度，使通过显微镜目镜观察时视场最亮。

2用鼠标点区域的入射光调节架，按住鼠标左键不放，调节架作顺时针旋转（从观察者角度），点右键则作相反动作。

当目镜观察窗中的条纹最明亮（未必清晰）时结束调整
3.打开标尺窗口。

用鼠标点击标尺窗口调整镜身的横向移动，左键点击时镜身向
左移动（所以目镜观察窗口中牛顿环向右移），右键则相反。

使显微镜十字叉丝交点和牛顿环中心重合，并使水平方向的叉丝和标尺平行（与显微镜移动方向平行），此时不要关闭标尺窗口；记录标尺读数。

4.转动显微镜微调鼓轮，使显微镜沿一个方向移动，同时数出十字叉丝竖丝移过的暗
环数，从第16环开始直到竖丝与第50环相切为止；记录标尺读数。

5.重复步骤2测得一组牛顿环半径值，利用逐差法处理得到的数据，得到牛顿环半径R
和R的标准差。

三、实验原理：
如图所示，在平板玻璃面DCF上放一个曲率半径很大的平凸透镜ACB，C点为接触点，这样在ACB和DCF之间，形成一层厚度不均匀的空气薄膜，单色光从上方垂直入射到透镜上，透过透镜，近似垂直地入射于空气膜。

分别从膜的上下表面反射的两条光线来自同一条入射光线，它们满足相干条件并在膜的上表面相遇而产生薄膜干涉。

在实验中选择两个离中心较远的暗环，假定他们的级数为m和n，分别测出它们的直径d m、d n，由薄膜干涉
原理可推知平凸透镜的曲率半径
²²
4m n
m n
d d
R
λ
+
=
-
（）
四、测量内容及数据处理：
将牛顿环按要求放置,调节好玻璃片的角度、显微镜镜筒、牛顿环，目镜观察窗中的横向叉丝经过牛顿环圆心观测到以下干涉图样：
仿真实验提供了自动计算R值的工具，把所实验测得的数据录入表格，得到下表：
故R的半径平方差为99.83mm、R=1.694m
五、实验结论及误差分析
结论：实验中测得得凸透镜凸面的曲率半径R=1.694mm ，R的半径平方差为：
99.83mm
误差分析：○1数干涉条纹数时可能出错。

○2找切线位置应视觉原因而不准
建议：○1改进实验软件平台采用自动计数或者放大目镜观测窗的条纹以便观测。