光的等厚干涉实验报告误差分析

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爱扬教育

2022-06-07

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系统误差:平凸透镜与平面玻璃接触点有灰尘,引起附加光程差。再就是测量误差。
等厚干涉是由平行光入射到厚度变化均匀、折射率均匀的薄膜上、下表面而形成的干涉条纹.薄膜厚度相同的地方形成同条干涉条纹,故称等厚干涉.(牛顿环和楔形平板干涉都属等厚干涉.)
当一个曲率半径很大的平凸透镜的凸面放在一片平玻璃上时,两者之间就形成类似劈尖的劈形空气薄层,当一束平行光ab入射到厚度不均匀的透明介质薄膜上,在薄膜的表面上会产生干涉现象。
用一个曲率半径很大的凸透镜的凸面和一平面玻璃接触,在日光下或用白光照射时,可以看到接触点为一暗点,其周围为一些明暗相间的彩色圆环。
而用单色光照射时,则表现为一些明暗相间的单色圆圈。这些圆圈的距离不等,随离中心点的距离的增加而逐渐变窄。它们是由球面上和平面上反射的光线相互干涉而形成的干涉条纹。

扩展资料

利用牛顿环测一个球面镜的曲率半径设单色平行光的波长为γ,第k级暗条纹对应的薄膜厚度为dk,考虑到下界面反射时有半波损失γ/2,当光线垂直入射时总光程差由薄膜干涉公式求得。
当我们用显微镜从反射面来观察时,便可清楚地看到中心是一暗圆斑,而周围是许多明暗相间、间隔逐渐减小的同心环。
当我们从透射面观察时,干涉环纹与反射光的干涉环纹的光强恰好互补,中心是亮斑,原来的亮环变暗环,暗环变亮环。
牛顿还用水代替空气,从而观察到色环的半径将减小。他不仅观察了白光的干涉条纹,而且还观察了单色光所呈现的明间相间的干涉条纹。
牛顿环装置常用来检验光学元件表面的准确度.如果改变凸透镜和平板玻璃间的压力,能使其间空气薄膜的厚度发生微小变化,条纹就会移动。用此原理可以精密地测定压力或长度的微小变化。