05.用ccd成像系統(tǒng)觀測(cè)環(huán)網(wǎng)上預(yù)習(xí)_第1頁
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.:實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí):.圖1 透射式牛頓環(huán)原理圖來源 上海交通大學(xué) 物理實(shí)驗(yàn)中心牛頓環(huán)儀是由一塊曲率半徑較大的平凸透鏡放在光學(xué)平玻璃上構(gòu)成，平玻璃表面與凸透鏡球面之間形成一楔形的空氣間隙當(dāng)用平行光照射牛頓環(huán)儀時(shí)，在球面與平玻璃接觸點(diǎn)周圍就形成了同心圓干涉環(huán)牛頓環(huán)我們可以用透射光來觀察這些干涉環(huán)，由于空氣隙的邊界表面是彎曲的，干涉環(huán)之間的間距是不等的在圖2中，一束光L從左面照在距離為d的空氣楔處部分光T1在氣楔的左面邊界反射回去部分光T2通過氣楔在氣楔的右面邊界有部分光T3反射回來，由于此處是從折射率大的平玻璃面反射，所以包含一個(gè)相位變化部分光T4先從氣楔右邊界反射回來，然后又從氣楔的左面邊界反射回來，每一次反射均有一個(gè)相位變化（即半波損失）圖2表示兩束光T2和T4形成透射干涉的原理T2和T4的光程差為（1）形成亮紋的條件：（n = 1，2，3，表示干涉條紋的級(jí)數(shù)），即（2）當(dāng)二塊玻璃相接觸時(shí)d = 0，中心形成亮紋對(duì)于由平凸透鏡和平玻璃所形成的氣楔，氣楔的厚度取決于離平凸透鏡與平玻璃接觸點(diǎn)的距離換言之，取決于凸透鏡的彎曲半徑圖3說明了這樣的關(guān)系（3）對(duì)于小的厚度d，干涉環(huán)即牛頓環(huán)的半徑可以用下式來計(jì)算n = 1，2，3（4）當(dāng)平凸透鏡與平玻璃的接觸點(diǎn)受到輕壓時(shí)，我們必須相應(yīng)修正公式（3），近似公式為 （5）對(duì)于亮環(huán)rn的關(guān)系如下 n = 2，3，4（6）圖

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