物理光学牛顿环及其应用.pptx

n检查曲面面型准确度检查曲面面型准确度引入：检查表面面型准确度的装置引入：检查表面面型准确度的装置牛牛顿顿环环干干涉涉标准平板标准平板待测面待测面n检查检查平面面型准确度平面面型准确度楔楔形形平平板板干干涉涉第1页/共13页1.1.牛顿环检测装置牛顿环检测装置平凸透镜待测面第2页/共13页2.2.牛顿环干涉原理牛顿环干涉原理光程差：光程差：v为等厚干涉，条纹为同心圆环。为等厚干涉，条纹为同心圆环。明纹明纹暗纹暗纹第3页/共13页2.2.牛顿环干涉原理牛顿环干涉原理R明纹暗纹rh半径为半径为r r的条的条纹干涉级数纹干涉级数中心：中心：m=0.5m=0.5，暗纹，暗纹越越外围，外围，r r越大，越大，m m越大越大。第4页/共13页3.3.牛顿环干涉条纹特点牛顿环干涉条纹特点Rrhm m级级条条纹半径纹半径条纹条纹间距间距m+1m+1级条级条纹半径纹半径 m m越大（越外围），越大（越外围），r r越小，条纹越密越小，条纹越密。R R越小，越小，r r越小，条纹越密越小，条纹越密第5页/共13页4.4.典型应用案例分析典型应用案例分析 应用一：测量透镜的曲率半径应用一：测量透镜的曲率半径应用一：测量透镜的曲率半径应用一：测量透镜的曲率半径标准平晶标准平晶待待测测面面v案例：案例：用氦氖激光器发出的波长用氦氖激光器发出的波长为为633nm633nm的单色光做牛顿环实验，的单色光做牛顿环实验，测得测得第第k k个暗个暗环的半径为环的半径为5.63mm5.63mm，第，第 k+5 k+5 暗环的半径为暗环的半径为7.96mm7.96mm，求平凸透镜的曲率半径，求平凸透镜的曲率半径R.R.第6页/共13页v应用二应用二：检测球面曲率准确度检测球面曲率准确度n光圈数的多少，表征样板和元件表面曲率半径的偏差大小。光圈数的多少，表征样板和元件表面曲率半径的偏差大小。4.4.典型应用案例分析典型应用案例分析曲率差曲率差光圈光圈数（条纹数）与曲率数（条纹数）与曲率差差关系：关系：第7页/共13页被被检检体体标准透镜标准透镜v应用三：应用三：检测平面或检测平面或球面表面粗糙度球面表面粗糙度4.4.典型应用案例分析典型应用案例分析第8页/共13页被检体被检体被检体被检体被检体被检体玻璃样板检验法v应用三：应用三：检测平面或检测平面或球面表面粗糙度球面表面粗糙度4.4.典型应用案例分析典型应用案例分析第9页/共13页授课小结授课小结v牛顿环检测装置及原理；牛顿环检测装置及原理；v牛顿环干涉条纹特点；牛顿环干涉条纹特点；v牛顿环干涉的典型应用。牛顿环干涉的典型应用。第10页/共13页作业布置与参考文献作业布置与参考文献1.谭毅.劈尖干涉实验的仿真研究J.计量与测试技术,2011,38(8):20-20.2.张晋.机械加工表面质量对零件的使用性能的影响及控制措施J.山东工业技术,2017(1):21-21.3.张琢,李鹏生,强锡富,等.激光楔形平板干涉法在转角测量中的应用J.仪器仪表学报,1995(3):249-253.4.赵明山,李国华.楔形平板干涉法精确测量激光束微小发散角J.激光技术,1992,16(2):122-125.5.王卫星,高瑞峰.劈尖干涉测量细丝直径新法J.大学物理实验,2009,22(4):34-36.6.尹志勇,贾同福,汤洪志,等.用劈尖干涉测金属线胀系数J.大学物理实验,2010,23(2):45-46.7.王开圣,赵志敏,杨雁南.点光源劈尖干涉的条纹分布特征J.物理实验,2010,30(1):36-38.8.许巧平.劈尖干涉法测金属丝杨氏模量J.大学物理,2016,35(4):30-32.v查阅文献查阅文献,进一步了解牛顿环用于表面检测应用的新进展，进一步了解牛顿环用于表面检测应用的新进展，并写成评述性的小论文。并写成评述性的小论文。第11页/共13页第12页/共13页感谢您的观看。第13页/共13页