光的干涉实验关于牛顿环的若干问题

题目

光的干涉实验关于牛顿环的若干问题
1 正确装配的牛顿环中心为什么一定是一个小的暗斑?
2 我们所看到的牛顿环的暗条纹愈靠近环心愈疏,愈离开环心愈密.
3 由于测微器螺纹配合总有间隙存在,当测微螺纹刚开始反向旋转时会发生空转,而引起读数误差,在实验时应如何避免?
4 如何测得环的直径?为什么环要取在中间一端（即必须大于10环以上）,而不从中心暗环算起呢?

答案

1.如果夹层内折射率不是介于透镜和玻璃板折射率之间,在透镜凸表面和玻璃 的接触点上,空气层厚度为0,两反射光的光程差为λ/2,因此反射光方向上牛顿环中心为暗点.透射光方向与反射光条纹相反,因此透射光牛顿环中心是一亮点.如果夹层内折射率正好介于透镜和玻璃板折射率之间,反射光牛顿环中心为亮点,透射光牛顿环为暗点.
2.通俗理解因为牛顿环的条纹是等厚干涉条纹,因为上表面是球面,所以越远离中心的地方,空气薄膜厚度增加越快,干涉条纹也就越密,就像地图上等高线越密,表示地形越陡一样.
理论推导：根据劈尖的干涉条纹间距公式：L=λ/2nsinα（式中α为劈尖倾角）,在牛顿环装置中,可以看成无数小劈尖构成,越往边缘,α越大,则L越小.
3.这个问题属于带螺纹工具的普遍问题,避免的办法就是在测量中,尽量往一个方向旋转,没有其它办法.
4.有专门的仪器来测这种环的直径的哦,基本类似显微镜.环取在中间一端跟牛顿环干涉条纹对比度有关,往边缘条纹锐度会比较高,试问,模糊的条纹你能测准吗?