题目

南航的牛顿环实验思考题
1利用透射光观测牛顿环与用反射光观测的区别?2测量直径时,因叉丝没通过环心,测量的是弦而非直径,对结果有什么影响,为什么?3为何离心越远条纹越密

提问时间：2020-08-02

答案

1、中心呈一亮斑（明暗条纹相反）
2、没影响.经几何推导可得此结论
半径曲率公式：R=(rm^2-rn^2)/(ma-na)
记r实际测的是弦长的一半l,设该弦到环心的距离为x,由勾股定理有x^2+l^2=r^2,所以rm^2-rn^2=(x^2+lm^2)-(x^2+ln^2)=lm^2-ln^2,所以无影响
3、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.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.