等厚干涉

1.複習與鞏固等厚干涉原理，觀察等厚干涉現象；

2.利用牛頓環測量透鏡球面的曲率半徑；

3.學會如何消除誤差、正確處理數據的方法。

讀數顯微鏡，牛頓環裝置，單色光源（鈉光燈）（λ=5893Å）

1.當一束平行光ab入射到厚度不均勻的透明介質薄膜上，在薄膜的表面上會產生干涉現象。從上表面反射的光線b1和從下表面反射 並透射出上表面的光線a1在B點相遇，由於a1、b1有恆定的光程差，因而將在B點產生干涉。若平行光束ab垂直入射到薄膜面，即i = r = 0，薄膜厚度為d，則a1、b1的光程差為：δ= 2nd+λ/2，式中λ/2一項是由於光線從 光疏介質到光密介質而產生的半波損失。

2.利用牛頓環測一個球面鏡的曲率半徑

設單色平行光的波長為λ，第k級暗條紋對應的薄膜厚度為dk，考慮到下界面反射時有半波損失λ/2，當光線垂直入射時總光程差由

薄膜干涉公式求得：

R=

式中DM、Dn實質上是m級與n級牛頓環的弦長（考慮為什麼不是半徑）

1．鈉光燈預熱。

2．調整儀器

(1)由待測透鏡的凸面及平玻璃的平面組成牛頓環裝置，令其處於自由狀態。

(2)調整45度反射平面玻璃及顯微鏡的位置，使入射光近乎垂直入射，並使鈉光能充滿整個視場。

(3)調節目鏡，看清叉絲；顯微鏡調焦看清干涉條紋（調整時應注意什麼？）使叉絲交點大致在牛頓環的中心位置。

3．定量測量

請慎重考慮：

(1)如何操作才能消除空程（回程差）？

(2)如何核對環的級數有否錯誤？

(3)若條紋較粗，如何測量更易準確？

根據以上三點，讀者事先擬定具體的測量步驟。

牛頓環當用平行單色光垂直照射到牛頓環儀上時，一部分光線在空氣層的下表面反射，一部分光線在空氣層的上表面反射，這兩部分光有光程差，它們在平凸透鏡的凸面附近相遇而發生干涉。當我們用顯微鏡從反射面來觀察時，便可清楚地看到中心是一暗圓斑，而周圍是許多明暗相間、間隔逐漸減小的同心環；當我們從透射面觀察時，干涉環紋與反射光的干涉環紋的光強恰好互補，中心是亮斑，原來的亮環變暗環，暗環變亮環，這種干涉最早為牛頓所發現，故稱為牛頓環。牛頓環是等厚干涉的例子之一。