14.レンズの曲率半径の測定

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    1.目的
    平凸レンズを平面ガラスの上に乗せ、薄い層を作る。光がこの層の両端で反射され、それぞれの光線間の位相差の干渉によって、リング状の干渉じまを出す。この現象をニュートンリングといい、これを利用して、平凸レンズの曲率半径を測定する。
    2.理論
    曲率半径Rの平凸レンズを平行版ガラスの上にのせる。これに波長λの単色光を垂直に入射させたときを考える。空気層が極めて薄いと考えるとき、レンズとガラスの接点Oからガラス面上rの距離にあるB点におけるガラス面とレンズ面の垂直距離dを求める。
    A、B点での反射光の光路差は2d(=)、B点での反射の際の位相の逆転を考慮し、全光路差はである。両光線の干渉の明暗は、それぞれ同心円状の明輪・暗輪となる。暗輪に番号をつけ、m番目のその半径をとすると、
    同様に、m+n番目の暗輪の半径をとすると、
    2つの暗輪の半径を測定することによってレンズの曲率半径が測定できる。
    3.実験方法
    ・ニュートンリング測定装置、収束レンズ、ナトリウムランプの位置を調整し、ハーフミラーを鏡筒に対して45°に傾ける。平行光線をミラーの中央部に当てる。
    ・モニター画面中央付近にニュートンリ..

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