李玉珍，吕宝华

(1.运城学院 工科实验实训中心，山西 运城 044000；2.运城学院 应用化学系，山西 运城 044000)

牛顿环干涉实验是物理实验中的一个经典实验，利用干涉原理检测牛顿环仪的质量，学习测量牛顿环仪的曲率半径，加深对光波动性的认识.测量数据用的是读数显微镜，测量中会产生视觉疲劳，从而引起条纹级数和读数错误，测微鼓轮操作不当，会引起回程误差.为了减少人为误差，有学者利用计算软件处理实验数据[1,2]，有学者将CCD软件应用到该实验[3-7].也有学者将Matlab应用到该实验[8,9].本文利用手机和画图工具处理牛顿环干涉图像,得到的实验结果较为理想.

1 实验原理

一个曲率半径很大的平凸透镜，凸面向下，放在一平面玻璃上，在透镜的凸面和玻璃之间形成一个以接触点向四周逐渐增厚的空气薄膜，单色光垂直照射到透镜上时，空气薄膜上、下两表面反射光在膜上表面相遇后产生等厚干涉，形成以接触点为圆心的一系列明暗相间的圆环状干涉条纹，圆环间距由疏变密，称为牛顿环干涉图[10].

根据干涉原理，等厚干涉条纹中第k级暗环的半径与透镜曲率半径间的关系为：

(1)

k为干涉条纹级数(或环数)，若已知λ，测出k级暗环半径，可由(1)式求出平凸透镜曲面的曲率半径R[11].但由于两玻璃间的接触点处有弹性形变和灰尘，其接触点是一个明暗不清的模糊圆斑，很难找准圆心，不能准确确定各干涉条纹的级数，我们可通过测第k级暗环的直径Dk和第k+m级暗……