资源描述：
《牛顿环实验思考题》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、1、等厚干涉的特征答：a.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。b.薄膜厚度相同的地方形成同条干涉条纹。c.厚度相等，也就意味着从前后面发生的两次反射的路程羌是一个定值，因此不会出现干涉条纹，但是同样会冇干涉现象，比如路程差恰好是某种波的半波长的奇数倍，则会出现此波在薄膜的表面被减弱为零，就像近视镜的镀膜一个道理。2、5-10种测波长的方法（简述）答：（1）用双棱镜干涉测波长mHilum2・•代竹檢行上^・and巾F2）•从单色比・*ll
2、斜铠hij铁ms•快s发力口肖絞人艳
3、復的・UJUI5從川的L绘贞做诞慣附XL带出刈車化.R它«iiS2Xtlll（nIT.・E4U1尢■豪件.的立Q.KMLPIP,内P««»«JfttJlsaft.衲♦OHM・・■児■刖在的半翕oofcuea:光・bw!s叶II内）Fd•H*«d•T»*ttM**Ar・枫・所"ItUtfJitHi闵氐只匕崩肌『•/卯山・負町也2式订片也比賞
4、1£・（2）用衍射光栅测光波波长光栅是一种重要的分光元件，它可以把入射光中不同波长的光分开，衍射光栅有透射光栅和反射光栅两种，常用的是平而透射光栅，它是由许多相互平行等距
5、的透明狭缝组成，其中任意相邻两条狭缝的中心距离d称为光栅常数。根据夫琅和费衍射理论，当一束平行光垂直地投射到光栅平面上吋，每条狭缝对光波都会发生衍射，所有狭缝的衍射光又彼此发生干涉。衍射角符合条件dsin9=kX,（k=0、1、2、3…）时，在该衍射角方向上的光相叠加将会加强，其它方向光相抵消。如果用会聚透2/4镜把这些衍射后的平行光会聚起来,则在透镜的焦平面上将出现一系列亮纹，形成衍射图样。如图所示，式（9-1）称为光栅方程，其屮X为入射光波波长，0为衍射角，k为衍射亮纹的级数。在0为0的方向上可以观察到中
6、央亮纹。其它各级亮纹对称分布在中央亮纹两侧。若已知光栅常数d,测出相应的衍射条纹与0级条纹间的夹角0,便可求出光波波长（3）双缝干涉测波长a・光通过双缝干涉仪上的单缝和双缝后，得到振动情况完金相同的光，它们在双缝后面的空间互相叠加会发牛干涉现彖。如果用单色光照射，在屏上会得到明暗相间的条纹；如果用白光射，可在屏上观察到彩色条纹。b.本实验要测单色光的波长，E色光通过双缝干涉后产生明暗相同的等间距直条纹，条纹的间距与相干光源的波长有关。设双缝宽d,双缝到屏的距离为L,相干光源的波长为入，则产生干涉图样屮相邻两条
7、亮（或暗）条纹Z间的距离Ax,由此得;X=LAx/d,因此只要测得d,L,Ax即可测得波长。相干光源的产生用“一分为二”的方法，用单缝取单色光，再通过双缝，单色光由滤光片获得。Ax的测量口J用测量头完成，测量头由目镜，划板，手轮等构成，通过测量头可清晰看到干涉条纹，分划板上中间有刻线，以此为标准，并根据手轮的读数可求得Ax,由于Ax较小，可测出几条亮（或暗）条纹的间距a,则相邻两条闻Z间的距离Ax=a/n0（4）驻波法测量微波波长微波喇叭既能接收微波，同时它也会反射微波，因此发，发射器发射的微波在发射喇叭和接
8、收喇叭Z间來回反射，振幅逐渐减小。当发射源距接收检波点Z间的距离等于nX/2时（n为整数，入为波长），经多次反射的微波与最初发射的波同相，此时信号振幅最大，电流表读数最大。△d=N（X/2）上式中的d表示发射器不动时接收器移动的距离，N为出现接收到信号幅度最人值的次数。（5）自透镜L1射出的平行光垂直地照射在光栅G上。透镜L2将与光栅法线成e角的衍射光会聚于其第二焦平面上的pg点。产生衍射亮条纹的条件可由光栅方程求得：dsin0=kX（k=±l,+2,…，+n）（1）式中0角是衍射角，入是光波波长，k是光谱级
9、数，d是光栅常数。当k=0时,根据（1）式，任何波长的光都在（）二0的方向上，即各种波长的光谱线重叠在一起，形成明亮的零级光谱，对于k的其它数值，不同波长的光谱线出现在不同的方向上（0的值不同），k的正负两组光谱，对称地分布在零级光谱的两侧。若光栅常数d已知，在实验中测定了某谱线的衍射角0和对应的光谱级k,则可由（1）式求出该谱线的波长入；反Z,如果波长入是已知的，则可求出光栅常数£图13、牛顿怎么发明牛顿环的？答：一种光的干涉图样.是牛顿在1675年首先观察到的.将一块曲率半径较大的平凸透镜放在一块玻璃平板
10、上，用单色光照射透镜与玻璃板，就可以观察到一些明暗相间的同心圆环.圆环分布是屮间疏、边缘密，圆心在接触点0.从反射光看到的牛顿环中心是暗的，从透射光看到的牛顿环中心是明的.若用白光入射.将观察到彩色I员I环.牛顿环是典型的等厚薄膜干涉.凸透镜的凸球面和玻璃平板Z间形成一个厚度均匀变化的圆尖劈形空气簿膜，当平行光垂直射向平凸透镜时，从尖劈形空气膜上、下表面反射的两束光相互叠加而产生干涉•同一半径的圆环
