14牛顿环的调整与测

实验十四用CCD成像系统观测牛顿环“牛顿环”是一种分振幅等厚干涉现象，是光的波动性的一种表现.“牛顿环”在光学加工中有广泛的应用，例如，利用它可精确地检验光学元件表面的质量，并测试压力与形变的关系等CCD(Charge-Coupled Device,电荷耦合器件)在图象传感和非接触测量领域发展迅速.用CCD观测牛顿环，具有直观，精确度高，图象可保存等优点。【实验目的】1.在进一步熟悉光路调整的基础上，用透射光观察等厚干涉现象一牛顿环：2.学习利用干涉现象测量平凸透镜的曲率半径.【实验原理】牛顿环仪是由一块曲率半径较大的平凸透镜放在光学平玻璃上构成，平玻璃表面与凸透镜球面之间形成一楔形的空气间隙.当用平行光照射牛顿环仪时，在球面与平玻璃接触点周围就形成了同心圆干涉环一牛顿环.我们可以用透射光来观察这些干涉环，由于空气隙的边界表面是弯曲的，干涉环之间的间距是不等的.图1透射式牛顿环原理图在图2中，一束光L从左面照在距离为d的空气楔处.部分光T,在气楔的左面边界反射回去.部分光T2通过气楔.在气楔的右面边界A有部分光T3反射回来，由于此处是从折射率大的平玻璃面反射，所以包含一个相位变化.部AA分光T4先从气楔右边界反射回来，然后又从气楔的左面边界反射回来，每一次反射均有一个MAA相位变化（即半波损失）.图2表示两束光T2AARA和T4形成透射干涉的原理.T2和T4的光程差△为图2光通过空气楔干涉的图介86