楼主是南京大学大一学生吗?说不准我们是同学哟,嘿嘿!
1.由于光的波动性,因此光不是绝对直线传播的,总有光会漏到牛顿环装置上的,所以能观察到牛顿环,并且玻璃片角度越偏向45度,牛顿环越明显(做实验调试装置时你就应该感觉到了)。
2.这个问题书上有公式(第273页21-4),你抄一下公式就可以了。
3.画一张光路图,尽量精准一些,如果对自己的画图水平没有信心,可以在书上第272页图21-1上方虚线框中的图进行改造。(将曲率半径扩大,在原图上画一幅光路图就一切明了了。)答案是条纹向外移动。中心会变暗(实验时把房间灯关掉观察),因为第一圈亮环会向外移动,中心位置的暗斑面积扩大,接受光粒子的数量相应减少,亮度降低。
做一下最后总结:如果你是南京大学的学生,那么你做的四个光学试验中有两个体现了光的粒子性,两个体现了光的波动性。通过四个实验,我们应该充分了解光粒子性与波动性的结合,即波粒二象性。
1、牛顿环实验反映的是光的干涉现象,
呈现条纹是由于空气膜上下表面所反射的光发生了干涉。亮暗条纹相间则与光程差是半波长的奇偶数倍有关。而条纹宽窄的差异,
则是空气膜变化率的不同所导致的:
变化率越大,
光程差半波长的奇偶数倍更替得就越频繁,
使得条纹更加密集,
从而是条纹看起来更窄。
这里应该结合劈尖的知识去理解:
越陡,
空气膜厚度变化率越大,
条纹也随之变密变窄。
而牛顿环实验所用的实验晶体的下表面是弧形的,
就是说空气膜的上表面是弧形的,
越靠近边缘空气膜厚度的变化越剧烈,
条纹密度也就越大,
造成牛顿环靠外的干涉条纹更窄更细的实验现象。
2、利用光的干涉对实验平面验平其实就是劈尖的知识。如果平面有不平,那么该处的空气膜后都会发生变化。有凸起时,空气膜变薄,该处的条纹会向低端凸起;平面有下凹,该处空气膜变厚,条纹向劈尖抬起端凸起。这样一来,就可以清晰地观察平面的平整性了。
1,牛顿环是等厚干涉,2nhcosα+λ/2=mλ。所以当α入射角是一定的时候,对于相同厚度h,干涉级是一样的,还是同心圆环。
2,没看明白。啥意思?在透镜下表面?
3,边缘往下按,厚度减小,对应干涉级减小,牛顿环是中心干涉级小,所以是条纹向外移动。中心亮暗不变,应为对于h等于0,始终有m=1/2(半波损)使得中心始终是暗纹。
1.没有影响。由于弦到圆心的距离都相等,由勾股定理知,测量直径和测量弦长实际上没有区别,事实上我们测量时也没有办法做到严格沿直径测量。
2.由于牛顿环上透镜是球面,下透镜是平面,所以靠近中间位置空气膜比较薄,因此光程差小,所以中间条纹宽,而边缘处相反。
3.将牛顿环浸泡于该透明液体中测出一组数据后计算,公式中的折射率不是空气的折射率1,而应该是所求该光学介质的直射率n。