光学教案——等厚干涉(劈尖)
2009-2010第21次课 等厚干涉 劈尖、牛顿环
2n
6
b
θ
3.相邻条纹间距 相邻条纹间距
dk
θ
dk+1
∆d
∆d λ b= = Q θ 很小， sin θ ≈ θ sin θ 2n sin θ
7
b=
λ
2n sin θ
λ ≈ 2nθ
λ
θ=
λ
2nb
θ
n
8
4.空气劈尖 空气劈尖
n
b
n1 n1
d
∆ = 2d +
λ
2
kλ , k = 1,2,L ∆= λ
2 k
dk
r dk = 2R
2 k
22
λ = 2n r + λ ∆ = 2ndk +
2 k
2
2R
2
r dk = 2R
( k = 1,2L) 加强
2 k
r λ = + = R 2
2 k
kλ
(2k + 1)
λ
2
( k = 0,1,2L) 减弱
r λ + = kλ R 2
2 k
牛顿环半径： 牛顿环半径： 明环由
•测量未知单色平行光的波长、测透镜曲率半径 测量未知单色平行光的波长、 测量未知单色平行光的波长
用读数显微镜测量第 k 级和第 m 级暗环 半径 rk、rm
rk = kRλ rm = mRλ
2 k
r − r = mRλ − kRλ
2 m
(r − r ) λ= (m − k ) R
2 m 2 k
(D − D ) λ= 4(m − k ) R
例2
解
Q
θ=
λ
2nb
光学教案第1篇
泰山学院物理与电子工程学院教案教研室电光原教研室任课班级 2011物理学专业学生人数 37教师闫专怀泰山学院物理与电子工程学院教案电光原教研室教师姓名：闫专怀年月日泰山学院物理与电子工程学院教案电光原教研室教师姓名：闫专怀年月日教学进程与内容波动的独立性、叠加性和相干性1.1.1电磁波的传播速度和折射率光是某一波段的电磁波，光在真空中的传播速度。
在介质中的速度为为介质的相对介电系数，为相对磁导率．透明介质的折射率：1.1.2 光的强度对人的眼睛或感光仪器起作用的是电场强度E，所以我们说光波中的振动矢量通常指的是电场强度E．可见光谱波长390nm——760nm频率×1014Hz——×1014Hz光的强度：1.1.3 机械波的独立性和叠加性1.1.4 干涉现象是波动的特性1.1.5 相干与不相干叠加相位差平均相对强度教学后记rrvcnμε==2AI=1、非相干叠加：随机变化，2、相干叠加：恒定，注：振动的瞬时值都直接叠加．差别仅表现在最后的平均值上（平均相对强度）．四、光的相干条件：频率相同、振动方向相同、位相差恒定由单色波叠加所形成的干涉图样1.2.1位相差和光程差光程：光在媒质中通过的几何路程与媒质折射率的乘积；光程差：， k为波数。
1.2.2 干涉图祥的形成泰山学院物理与电子工程学院教案电光原教研室教师姓名：闫专怀年月日教学进程与内容泰山学院物理与电子工程学院教案电光原教研室教师姓名：闫专怀年月日教学进程与内容干涉条纹的可见度光波的时间相干性和空间相干性1.4.1 干涉条纹的可见度1、定义可见度当(暗条纹全黑)时，,条纹的反差最大,清晰可见．当时,,条纹模糊不清，甚至不可辨认．1.4.2 光源的非单色性对干涉条纹的影响以杨氏干涉实验为例，在波长与内各种波长的干涉条纹的相干叠加,仅有零级条纹是完全重合在一起的,其它各级条纹不再重合,极大值位置的范围由明条纹宽度：确定，随着干涉级的提高，同一级干涉条纹的宽度增大,干涉条纹的可见度便相应地降低．当波长为的第j级与波长为的第(j+1)级条纹重合时,条纹的可见度降为零,无法观察到条纹。
等厚干涉劈尖干涉实验报告
等厚干涉劈尖干涉实验报告1. 引言等厚干涉劈尖干涉实验是一种重要的光学实验，通过干涉现象研究光的性质和特性。
本报告将详细介绍等厚干涉劈尖干涉实验的原理、实验装置、实验步骤以及实验结果和讨论。
2. 实验原理等厚干涉劈尖干涉实验利用了干涉的原理。
当光波经过不同路径传播后再次叠加时，会发生干涉现象。
干涉现象受光的相位差影响，而相位差受到光程差的影响。
等厚干涉劈尖干涉实验中，我们使用劈尖装置制造光程差，进而观察干涉条纹的形成。
3. 实验装置本次实验所需的主要装置包括： - 激光器：产生单色、相干性好的激光光源； - 劈尖：用于制造光程差，通常由玻璃材料制成； - 波片：用于调整光程差； - 探测器：用于观察和记录干涉条纹。
4. 实验步骤第一步：激光器调整•打开激光器电源，调整激光器使其工作在稳定状态；•通过合适的光学元件，使激光光束通过劈尖。
第二步：劈尖调整•调整劈尖位置，使得光束通过劈尖后分成两束；•调整劈尖的角度，使得两束光垂直且重合。
第三步：波片调整•在其中一束光的路径上加入波片，调整波片角度，观察干涉条纹的变化；•逐渐增加或减小波片的厚度，继续观察并记录干涉条纹的变化。
第四步：探测器观察•使用探测器观察干涉条纹的形成；•调整探测器位置，以获得最佳的干涉条纹观察效果；•记录并分析观察到的干涉条纹。
5. 实验结果和讨论在实验中，我们通过调整劈尖和波片，成功观察到了等厚干涉劈尖干涉现象。
在干涉条纹的观察中，我们发现随着波片厚度的改变，干涉条纹的明暗发生了变化。
通过对干涉条纹的分析，我们可以得到光的波长、相位差等信息。
6. 结论等厚干涉劈尖干涉实验通过观察干涉条纹，可以研究光的干涉现象和性质。
实验结果表明，干涉条纹的形成与波片厚度和光程差有关。
通过进一步的实验和分析，我们可以深入研究光的干涉现象，并应用于相关领域的实际问题中。
劈尖干涉 牛顿环教案
12.5 劈尖干涉牛顿环科目：大学物理学下课型：新授课课时：1课时主要内容：等厚干涉原理劈尖干涉牛顿环教学重点：劈尖干涉相邻条纹的间距；牛顿环的半径公式。
教学难点：根据等厚干涉图样的形成原理，理解不同的等厚干涉的条纹分布。
教学要求：理解等厚干涉的原理，理解掌劈尖干涉图样条纹的分布特点，掌握劈尖干涉中相邻条纹间距与薄膜厚度的关系；理解牛顿环干涉图样的分布特点，掌握牛顿环半径公式；了解等厚干涉的实际应用。
教学方法：讲授法讨论法教学手段：多媒体教学过程：（具体如下）复习提问：1.两同位相的相干光源，其干涉条纹的明暗条件与光程差的关系？2.反射现象中半波损失的条件?3.薄膜干涉中干涉光的来源?条纹的级数由什么决定？新课导入:我们已经学习过，光线入射在厚度均匀的薄膜上时，干涉条纹的级数由入射光的入射角决定，相同的入射角产生的干涉条纹的级数相同，因此称之为等倾干涉。
提问：当光线入射在厚度不均匀的薄膜上，产生的干涉条纹级数与哪些因素有关？明暗条纹如何分布？这种干涉现象有什么实际意义？讲授新课：一、劈尖干涉（只讨论单色平行光垂直入射情况）1.装置：夹角很小的两个平面构成一个劈尖，厚度为零的地方称作“棱”。
单色平行光垂直照射在劈尖上，得到间距均匀的干涉条纹。
在劈尖表面看到的干涉条纹 劈尖内是空气薄膜或折射率为n 的透明介质薄膜2.光程差：先分析两束光在薄膜中的路程差，再分析半波损失。
结论：a.劈尖上与棱平行的点薄膜厚度相同，其反射光的光程差相同。
b.对空气薄膜：3.干涉明暗条纹的条件（以空气薄膜为例)：结论：厚度相同的地方，光程差相等，条纹级数k 相同，所以称为等厚干涉。
4.各级明暗条纹的位置（即各级明暗条纹对应的薄膜厚度）：l5.相邻条纹间距：6.条纹分布的特点在入射光波长λ一定时，厚度均匀的劈尖上干涉条纹均匀分布；且当楔角越小， l 越大，干涉条纹越稀疏。
例题分析： 例1. 有一玻璃劈尖，放在空气中，劈尖夹角 用波长 的单色光垂直入射时，测得相邻干涉明条纹的间距为 ,求玻璃的折射率.二、牛顿环1.装置：平凸透镜和平板玻璃中间形成薄膜。
等厚干涉牛顿环劈尖实验报告
等厚干涉牛顿环劈尖实验报告
一、实验目的
本次实验旨在运用激光厚干涉仪和牛顿环劈尖，了解光波在牛顿环劈尖中的折射作用，从而证明劈尖的存在。
二、实验原理
1、牛顿环劈尖的概念
牛顿环劈尖(Newton's ring)是由牛顿发现的一种光电现象，也叫牛顿环。
它是由光
的入射口、出射口以及中间的物体所形成的闭环光路，由此形成的环形状的干涉图形叫牛
顿环。
一般当光通过闭环光路，通过重叠的方式产生干涉现象，形成牛顿环。
2、厚干涉
厚干涉又称原来层干涉，是使用衍射光斑阵列照射在去表面上形成的干涉图形，它反
映出物体厚度的信息。
据此，可以分析出该物体表面的厚度，它也可以用来研究表面形状
的变化。
三、实验仪器
激光厚干涉仪、牛顿环劈尖、活塞式调准器、激光源。
四、实验步骤
1、安装实验仪器：
将激光厚干涉仪、激光源和活塞式调准器置于室内，保持激光垂直实验台，并将牛顿
环劈尖调整成柱形玻璃以后，放置在实验台上。
2、调整激光和牛顿环劈尖：
使用活塞式调准器，调节激光的垂直方向，使其正好照射到牛顿环劈尖上，并用手调
节牛顿环劈尖，将劈尖调节至聚焦位置。
3、实验观察：
调节激光后，观察实验台上的屏幕，可以观察到环的清晰程度，清晰的环表明劈尖的
存在，从而证明牛顿环劈尖的存在。
五、实验结果
实验结束后，可以观察到清晰的牛顿环，证明了劈尖的存在。
物理实验教案：等厚干涉的研究——牛顿环及劈尖的干涉
①
②
R
层。用单色平行光垂直照射，
在空气层上表面两束反射光干
涉，产生的干涉条纹称牛顿环。
空气薄膜厚度相同处光程差相 同，所以牛顿环为一系列同心 圆环。
明暗纹条件：
2n2ek
2
k (2k 1)
2
rk 与 ek 间的关系
rk2 R2 (R ek )2
(k 1,2) (k 0,1,2)
o
① ②
3、为什么牛顿环的间距越靠近中心的要大于边 缘的？
4、旋转调焦手轮对牛顿环聚焦，使环成像最清晰。
5、移动牛顿5合环，使十字叉丝与牛顿环中心大致相合。
6、测量牛顿环直径。
环的级别 m
环的位置 左
xm
右
直径
dm
环的级别 m
环的位置 左
xn
右
直径
dn
dm2-dn2
数据记录表
40
39
38
30
29
28
37
36
27
26
五、注意事项
1、牛顿环仪上三支螺丝不要拧得过紧，以免发生 形变，严重时会损坏牛顿环仪。
平板玻璃
四、实验内容
1、调试牛顿环，使牛顿环位于透镜正中。 2、将牛顿环仪放到测量显微镜的载物台上。调节光源 前的半反射镜，使钠黄光充满整个显微镜视场，让平 行的单色光射到显微镜物镜下45度的玻片上后，反射 的平行光垂直射到牛顿环仪上。 3、跳显微镜目镜对十字叉丝 聚焦，看到清晰的分划 板上的十字叉丝。移动牛顿环，找到牛顿环。
2R ek ek2 2R ek
n2
n1
ek
rk2 2R
n3
明纹 暗纹
R
rk ek
等厚干涉实验报告劈尖
一、实验目的1. 观察等厚干涉现象，理解其产生原理。
2. 利用劈尖干涉测量微小厚度。
3. 学习使用显微镜观察干涉条纹，提高实验技能。
二、实验原理等厚干涉是指当光波在薄膜的两个表面反射后，由于光程差相等，形成一系列明暗相间的干涉条纹。
劈尖干涉实验是通过观察劈尖状空气薄膜的干涉条纹，来测量薄膜的微小厚度。
实验装置主要由劈尖、光源、显微镜和光屏组成。
劈尖由两块平板玻璃构成，其中一块平板玻璃上涂有薄层透明介质，形成劈尖状空气薄膜。
当单色光垂直照射到劈尖上时，由于空气薄膜的厚度从中心到边缘逐渐增加，光程差随之增大，形成等厚干涉条纹。
根据干涉原理，当光程差满足以下条件时，产生明条纹：2nd = mλ + 1/2当光程差满足以下条件时，产生暗条纹：2nd = mλ其中，n为空气的折射率，λ为入射光的波长，d为空气薄膜厚度，m为干涉级数。
三、实验步骤1. 将劈尖装置安装在实验台上，调整光源位置，使光线垂直照射到劈尖上。
2. 将显微镜对准劈尖，调整显微镜的焦距，使干涉条纹清晰可见。
3. 观察干涉条纹，记录干涉条纹的形状、间距和数量。
4. 改变劈尖的倾斜角度，观察干涉条纹的变化，分析干涉条纹的形成原理。
5. 利用公式计算空气薄膜的厚度，验证实验结果。
四、实验数据及处理1. 观察到的干涉条纹为明暗相间的同心圆环，圆环间距均匀。
2. 记录干涉条纹的间距为0.5mm，数量为20个。
3. 根据公式计算空气薄膜的厚度：d = mλ / (2n)取m=10，λ=546.1nm，n=1，计算得到：d = 10 546.1nm / (2 1) = 2730.5nm4. 将计算得到的空气薄膜厚度转换为微米：d = 2730.5nm / 1000 = 2.7305μm五、实验结果与分析1. 通过观察干涉条纹，发现劈尖状空气薄膜的厚度从中心到边缘逐渐增加，形成等厚干涉条纹。
2. 利用公式计算得到的空气薄膜厚度与实际厚度基本一致，验证了实验结果。
等厚干涉教案
等厚干涉教案教案标题：等厚干涉教案教案目标：1. 了解等厚干涉的概念和原理。
2. 掌握等厚干涉的实验方法和操作技巧。
3. 能够利用等厚干涉实验观察和分析光的干涉现象。
教学准备：1. 教师准备：干涉装置、激光器或单色光源、透明薄片、平行光源、屏幕、直尺、实验报告模板等。
2. 学生准备：实验笔记本、实验记录表、直尺、铅笔、橡皮等。
教学过程：步骤一：导入1. 教师通过提问或展示光的干涉现象的图片，引发学生对干涉现象的兴趣。
2. 教师简要介绍等厚干涉的概念和应用领域。
步骤二：理论讲解1. 教师通过示意图和简单的语言，介绍等厚干涉的原理和条件。
2. 教师讲解等厚干涉的实验装置和操作步骤。
步骤三：实验操作1. 学生分组进行实验操作。
每组学生需要准备好实验所需的材料和装置。
2. 学生按照教师的指导，搭建等厚干涉实验装置。
3. 学生利用激光器或单色光源产生单色光，并通过透明薄片形成等厚薄膜。
4. 学生调整实验装置，观察和记录干涉条纹的变化。
步骤四：实验结果分析1. 学生观察和记录实验结果，并根据观察到的干涉条纹变化，分析等厚干涉的特点和规律。
2. 学生利用实验结果，回答教师提出的问题，展示自己的实验报告。
步骤五：实验总结1. 教师引导学生总结等厚干涉的实验过程和结果，强调实验中的关键步骤和注意事项。
2. 学生根据实验结果和总结，回答教师提出的问题，展示自己的实验心得。
步骤六：拓展应用1. 教师通过案例分析或实际应用，引导学生思考等厚干涉在科学研究和工程技术中的应用价值。
2. 学生根据教师的指导，展开讨论，分享自己的观点和想法。
步骤七：作业布置1. 教师布置相关的课后作业，如实验报告撰写、干涉现象的研究等。
2. 学生完成作业并按要求提交。
教学反思：教师根据学生的实验操作情况和实验结果，进行教学反思和评估。
对学生的实验报告进行评分和指导，对教案进行修改和完善，以提高教学效果。
光学讲稿——等厚干涉(劈尖)
例题讲解：
[例]为测定 Si 上的 SiO2 厚度 d，可用化学方法将 SiO2 膜的一部分腐蚀 成劈尖形。现用λ =589.3nm 的光垂直入射,观察到 7 条明纹, 问 d=? (已知 Si: n1=3.42，SiO2: n2=1.50)
归纳总结：
由光程差的决定因素入手，引入劈尖（薄膜厚度线性变化）干涉的 基本概念、图样形成原因、特点、光程差的计算方法及应用，给出薄膜 干涉的相长与相消条件，并举生活中的实例说明薄膜干涉的现象；结合 劈尖干涉在实际生活中的应用，提高学生理论联系实际、解决实际问题 的能力。通过本节课学习，要求同学们掌握等厚干涉（劈尖干涉）的图 样形成原因、特点、光程差的计算方法及应用；并能够应用劈尖干涉图 样分析和解决简单的物理问题。
本节系统讲授等厚干涉中的劈尖干涉（薄膜厚度线性变化）干涉图 样及应用。
新课讲授
一.劈尖干涉
设光垂直入射，
2nd
2
j 2 j 1
----明纹 ----暗纹
2
j 0,1,2,
棱边处(d=0)，对应 j=0 的暗纹
d暗
j 2n
jn 2
d明
（2
j 1) 4n
（2
j
1)n 4
第1页共3页
讲稿 讲授内容
更新内容
1.讨论：
(1)每级明或暗条纹与一定的膜厚 d 相对应，干涉图样为平行于棱边的直
条纹。
----劈尖干涉
(2)棱边(d=0)处，有半波损失时形成暗纹。
(3)相邻两明(或暗)纹对应劈尖的厚度差 d n
(4)相邻两明(或暗)纹之间的距离
作业布置：
教材 41 页 例 1 例 2
光学PPT——等厚干涉(劈尖)
一.劈尖干涉
★设光垂直入射
明 j 0 , 1 , 2 ,... 2nd 2 (2 j 1) j 0,1,2.. 暗 2 棱边处(d=0)，对应j=0的暗纹
j
（2 j 1) （2 j 1)n d明 4n 4 j jn d暗 2n 2
解：上下面都有半波损失
2n2 d j
j d j 2n2
j 0,1,
Si
n2 d n1
SiO2
因棱边处对应于j =0，故d处明纹对应于j =6
6 6 5893 10 10 6 d d6 d0 1.1786 10 m 2n2 2 1.50
本讲小结 (1)干涉条纹为光程差线性增长，条纹等间距。 (3)条纹的动态变化分析（ n, , 变化时）
2nd
2
d
2n
n
2
n l 2n 2
等厚干涉—劈尖干涉(薄膜厚度不均匀)
(Wedge Film—Equal Thickness Fringes )
（2 j 1) d明 4n j d暗 2n
dj
等厚干涉—劈尖干涉(薄膜厚度不均匀)
(Wedge Film—Equal Thickness Fringes )
一.劈尖干涉
1.讨论： (3)相邻两明(或暗)纹对应劈尖的 厚度差 n d 2n 2
l
n1 n
d明 d j 1 d j d暗
《光学》
授课内容：等厚干涉——劈尖干涉 授课班级：11级物理学
授课教师：赵 立 萍
2012.5.11
复习：分振幅干涉——薄膜干涉
等厚干涉实验报告劈尖
等厚干涉实验报告劈尖等厚干涉实验报告：劈尖摘要：本实验利用等厚干涉实验的原理和技术，对劈尖现象进行了研究和分析。
实验结果表明，劈尖现象在等厚干涉实验中得到了有效的观测和验证，为进一步研究和理解光学现象提供了重要的实验数据和参考。
引言：等厚干涉实验是一种重要的光学实验方法，通过利用光的干涉现象，可以观测到光的波动性质和光学材料的特性。
劈尖现象是指在等厚干涉实验中，当两束光线通过光学元件后，发生相位差，导致干涉条纹出现劈尖的现象。
本实验旨在通过等厚干涉实验，对劈尖现象进行深入研究和分析，探讨其产生原因和物理机制。
实验方法：本实验采用了经典的等厚干涉实验装置，包括透镜、狭缝、光源等光学元件。
首先调节光源和透镜的位置，使得两束光线经过狭缝后能够形成干涉条纹。
然后在干涉条纹的中心位置观察到劈尖现象，并记录下相应的实验数据。
实验结果：通过实验观测和数据分析，我们发现在等厚干涉实验中，当两束光线通过光学元件后，出现相位差时，会在干涉条纹的中心位置出现劈尖的现象。
这种现象在实验中得到了有效的观测和验证，为进一步理解光学现象和光学材料的特性提供了重要的实验数据和参考。
讨论：劈尖现象的产生与光的波动性质和光学元件的特性有着密切的关系，通过等厚干涉实验的研究和分析，可以更深入地理解光学现象的本质和规律。
此外，劈尖现象在实际应用中也具有重要的意义，例如在光学仪器的设计和制造中，需要考虑和避免劈尖现象对光学成像的影响。
结论：本实验通过等厚干涉实验对劈尖现象进行了深入研究和分析，实验结果表明劈尖现象在等厚干涉实验中得到了有效的观测和验证。
这为进一步理解光学现象和光学材料的特性提供了重要的实验数据和参考，对光学领域的研究和应用具有重要的意义。
等厚干涉实验报告 劈尖
等厚干涉实验报告劈尖等厚干涉实验报告：探索光的波动性与干涉现象引言光既是我们日常生活中不可或缺的一部分，也是物理学领域中的重要研究对象。
光既可以被视为粒子，也可以被视为波动。
而等厚干涉实验正是一种用于研究光的波动性和干涉现象的实验方法之一。
本文将围绕等厚干涉实验展开，探讨其原理、实验装置及实验结果，并对实验结果进行分析和讨论。
一、等厚干涉实验的原理等厚干涉实验是基于光的干涉现象而设计的一种实验方法。
干涉是指两束或多束光相互叠加时所产生的干涉条纹。
而等厚干涉实验则是在两个平行且等厚的透明介质之间进行的干涉实验。
当一束光通过一个等厚介质时，由于光在介质中的传播速度与空气中的传播速度不同，光线会发生折射。
当光线从介质中出射时，又会发生反射。
这两次折射和反射会导致光程差的变化，从而产生干涉现象。
二、等厚干涉实验的实验装置等厚干涉实验的实验装置主要包括：光源、准直器、分束器、等厚介质、观察屏幕等。
光源可以选择使用激光器或白光源。
准直器用于将光线调整为平行光。
分束器则将光线分成两束，分别通过两个等厚介质。
等厚介质的厚度应保持一致，以确保干涉现象的产生。
观察屏幕用于观察干涉条纹。
三、等厚干涉实验的实验结果在等厚干涉实验中，当两束光通过等厚介质后重新叠加时，会在观察屏幕上形成一系列明暗相间的干涉条纹。
这些条纹的形状和间距与等厚介质的厚度、入射光的波长以及入射角等因素有关。
实验结果显示，当等厚介质的厚度相同时，干涉条纹的间距是均匀的，且随着入射光的波长增大而增大。
当入射光的波长较小时，条纹间距较小，相邻条纹之间的亮度差异较大；而当入射光的波长较大时，条纹间距较大，相邻条纹之间的亮度差异较小。
四、实验结果的分析和讨论等厚干涉实验结果的分析和讨论主要涉及到光的波动性和干涉现象的解释。
首先，等厚干涉实验结果表明光具有波动性。
当光通过等厚介质时，由于光在介质中的传播速度与空气中的传播速度不同，光线会发生折射。
这种折射现象可以用波动理论来解释，即光的传播可以看作是波在介质中的传播。
等厚干涉实验报告劈尖
等厚干涉实验报告劈尖等厚干涉实验报告等厚干涉实验是一种常见的光学实验，通过观察光的干涉现象，可以深入了解光的性质和行为。
本文将介绍等厚干涉实验的原理、实验装置以及实验结果的分析。
一、实验原理等厚干涉实验是基于光的干涉现象的。
当两束光线相遇时，它们会发生干涉现象，干涉的结果取决于光线的相位差。
等厚干涉实验中使用的是等厚干涉，即两束光线通过不同厚度的透明介质后再次相遇，形成干涉现象。
在等厚干涉实验中，使用的主要装置是劈尖。
劈尖是一种具有特殊形状的透明介质，它的两侧是等厚的。
当光线通过劈尖时，光线会发生折射和反射，形成干涉现象。
二、实验装置等厚干涉实验的装置主要包括光源、劈尖、透镜和干涉图像观察装置。
1. 光源：可以使用激光器或者白光源作为光源。
激光器的优点是单色性好，可以得到清晰的干涉图像。
白光源则可以观察到彩色的干涉图像。
2. 劈尖：劈尖是实验中最重要的部分，它是由两个平行的透明平面构成，两侧等厚。
劈尖可以是玻璃或者塑料制成。
3. 透镜：透镜的作用是聚焦光线，使得干涉图像更加清晰。
透镜的焦距可以根据实验需要进行选择。
4. 干涉图像观察装置：可以使用放大镜、显微镜或者摄像机等装置观察干涉图像。
观察装置的选择取决于实验的需求和实验室的条件。
三、实验结果与分析在等厚干涉实验中，通过调整劈尖和透镜的位置，可以观察到不同的干涉图像。
具体的干涉图像形态取决于劈尖的形状、光源的性质以及透镜的焦距等因素。
通过实验观察，我们可以发现以下几个现象：1. 干涉条纹的出现：当光线通过劈尖时，由于光线的折射和反射，会形成干涉条纹。
这些条纹可以是黑白相间的，也可以是彩色的。
2. 干涉条纹的变化：当调整劈尖和透镜的位置时，干涉条纹会发生变化。
条纹的密度、宽度和颜色都会随着位置的改变而改变。
3. 干涉图像的清晰度：通过调整透镜的焦距，可以使得干涉图像更加清晰。
透镜的选择和调整对于观察干涉图像非常重要。
通过对实验结果的分析，我们可以深入了解光的干涉现象以及光的性质。
等厚干涉劈尖干涉实验报告
等厚干涉劈尖干涉实验报告等厚干涉劈尖干涉实验报告引言等厚干涉劈尖干涉实验是光学实验中的一种重要实验，通过观察光的干涉现象，我们可以深入了解光的性质和行为。
本文将介绍等厚干涉劈尖干涉实验的原理、实验装置和实验结果，并对实验中的一些现象进行解释和分析。
一、实验原理等厚干涉劈尖干涉实验基于光的干涉现象，主要研究光的相干性和波动性。
当两束相干光交叠时，会产生干涉现象，即光的波动性质相互叠加。
在等厚干涉劈尖干涉实验中，我们使用一束单色光通过劈尖，使光线发生折射和反射，产生干涉现象。
二、实验装置等厚干涉劈尖干涉实验的装置主要包括：光源、劈尖、凸透镜、平行板和干涉图样观察装置。
1. 光源：实验中使用的光源应为单色光源，以保证实验结果的准确性和可靠性。
2. 劈尖：劈尖是实验中的关键元件，它能够使光线发生折射和反射，产生干涉现象。
劈尖的形状和材质对实验结果有一定影响，因此在实验中需要选择适当的劈尖。
3. 凸透镜：凸透镜用于调节光线的聚焦程度，使光线能够更好地通过劈尖。
4. 平行板：平行板用于改变光线的光程差，从而产生干涉现象。
在实验中，可以通过调整平行板的倾斜角度来观察干涉图样的变化。
5. 干涉图样观察装置：干涉图样观察装置用于观察和记录干涉现象。
可以使用像素均匀的CCD相机等设备进行实时观察和记录。
三、实验结果在实验中，我们可以通过观察干涉图样来获取实验结果。
干涉图样的形状和变化可以反映光的干涉现象和性质。
1. 平行条纹：当两束光线相干时，在干涉图样中会出现一系列平行的亮暗条纹。
这些条纹的间距和亮暗程度与光的波长和相位差有关。
2. 条纹的移动：通过调整平行板的倾斜角度，我们可以观察到干涉图样中条纹的移动。
条纹的移动可以反映光的相位差的变化。
3. 条纹的变宽：当光线通过劈尖的不同位置时，条纹的宽度会发生变化。
这是由于光线的折射和反射导致的。
四、实验分析等厚干涉劈尖干涉实验通过观察干涉图样，可以深入了解光的干涉现象和性质。
等厚干涉尖劈实验报告
等厚干涉尖劈实验报告等厚干涉尖劈实验报告一、引言等厚干涉尖劈实验是一种常用的光学实验方法，通过观察干涉条纹的变化，可以得出有关光的性质和干涉现象的结论。
本实验旨在通过等厚干涉尖劈实验，探究光的干涉现象以及与波长、光程差的关系。
二、实验原理等厚干涉尖劈实验是利用一块平行板构成的干涉仪进行的。
当平行板之间夹有透明介质时，入射光束在平行板内部发生折射，形成一系列干涉条纹。
在平行板的边缘处，由于光程差的变化，会形成尖劈现象。
通过观察尖劈的变化，可以得出有关光的性质的结论。
三、实验步骤1. 准备实验所需材料，包括平行板、光源、调节器等。
2. 将平行板置于光源前方，调节光源的位置和角度，使光线垂直射入平行板。
3. 观察干涉条纹的变化，记录下不同位置和角度下的干涉现象。
4. 调节平行板的间距，观察尖劈现象的变化，记录下不同间距下的尖劈现象。
5. 根据实验数据，分析光的干涉现象以及与波长、光程差的关系。
四、实验结果与分析通过实验观察，我们可以发现干涉条纹的间距随着光源到平行板的距离的增加而变大。
这是因为光线在平行板内部发生折射，而折射角度与入射角度和介质的折射率有关。
当光源到平行板的距离增加时，入射角度也会发生变化，从而导致干涉条纹的间距变大。
而观察尖劈现象时，我们可以发现尖劈的位置与平行板的间距有关。
当平行板的间距逐渐减小时，尖劈的位置会逐渐靠近平行板的边缘。
这是因为在平行板的边缘处，光程差的变化最为显著，从而形成了尖劈现象。
通过对实验数据的分析，我们可以得出结论：光的波长与干涉条纹的间距成正比，而与尖劈的位置无关。
这是因为干涉条纹的间距与波长有关，而尖劈的位置与光程差有关。
在实际应用中，我们可以通过测量干涉条纹的间距，来确定光的波长。
五、实验总结通过等厚干涉尖劈实验，我们深入了解了光的干涉现象以及与波长、光程差的关系。
实验结果表明，干涉条纹的间距与波长成正比，而尖劈的位置与光程差有关。
这为我们进一步研究光的性质和应用提供了重要的参考。
等厚干涉劈尖实验报告
等厚干涉劈尖实验报告
摘要：本实验主要通过等厚干涉方法，观察光在透明介质中的
传播情况，探究光的干涉现象，并对干涉条纹进行观察分析。
实验器材：氦氖激光器、干涉仪、单色滤光片、夹纸、标尺、
大平行平板玻璃、小平行平板玻璃。
实验步骤：将大平行平板玻璃作为基板，小平行平板玻璃放置
在基板上，两板之间微微拉开并在夹纸轻压下固定，保证两板平行。
开启氦氖激光器，使其光束穿过单色滤光片，调节干涉仪的
反射镜和透射镜，让光束通过两块平行平板玻璃，产生干涉条纹。
在光程差相等的情况下，将一块平板稍微旋转一定角度，观察干
涉条纹的变化情况，并记录数据。
实验结果：通过实验中观察到的干涉现象，我们可以得出以下
结论：
1.在相邻两条黑白条纹之间，光程差为半波长，即一条白条纹
和一条黑条纹之间的距离为光波长的一半。
2.干涉条纹随着一块平板的旋转而移动，当旋转角度为180°时，相邻两个条纹位置互换。
3.加入单色滤光片后，我们观察到的干涉条纹亮度变暗，且波
长也发生变化，这是由于单色滤光片使得光束只保留一种颜色的
波长，而光程差则不发生改变。
4.在光程差相等的情况下，两板均与垂直光路时，干涉条纹最
明显。
结论：通过等厚干涉实验，我们可以更加深入地了解到光的干
涉现象，并对干涉条纹进行分析。
同时，我们也了解到了单色滤
光片对干涉条纹的影响，这对光学研究具有一定的指导意义。
14-4-1等厚干涉(劈尖 牛顿环)(1)
2n
n
2
第 十四章 光学
4
14-4-1 劈尖 牛顿环
b
n1 n
(3)条纹间距
D L
D
n 2
b
n
n /2
L
b 2n
D
n1
n
2b
L
2nb
L
b
劈尖干涉
第 十四章 光学
5
(4 )干涉条纹的移动
14-4-1 劈尖 牛顿环
第 十四章 光学
6
14-4-1 劈尖 牛顿环
若因畸变使某处移动了一 个条纹的距离，k=1，则
设 上 表 面 平 整
e
【演示】光 洁度检测
2
ek ek 1
第 十四章 光学
k-1 k k+1 下表面凹陷
11
14-4-1 劈尖 牛顿环
(4)测细丝的直径
空气 n 1
d
n1 n1
L
L
2n b
n
d
b
第 十四章 光学
12
14-4-1 劈尖 牛顿环 小结：劈尖干涉条纹特点 1. 条纹级次 k 随着劈尖的厚度而变化，因此这种干涉 称为等厚干涉。条纹为一组平行于棱边的平行线。 2. 由于存在半波损失，棱边上为零级暗纹。
2
d
第 十四章 光学
15
14-4-1 劈尖 牛顿环
牛顿环实验装置
显微镜 T L S M 半透 半反镜
R
r
d
牛顿环干涉图样
第 十四章 光学
16
14-4-1 劈尖 牛顿环
牛顿环的特点
•以平凸透镜与平面玻璃 板的接触点为圆心的明暗 相间的圆环； •对空气牛顿环中心为暗 点； •条纹间距不相等，且内 疏外密。 牛顿环干涉图样
第5讲 等厚_劈尖干涉
等厚_劈尖干涉
变化 l d sin 2n sin 2n
n、一定, l 条纹变密
n、 一定, l l红 l紫 白光入射出现彩条
、 一定, n l 空气劈尖充水条纹变密
思考: 条纹动态变化 (1) 劈尖夹角变化,条纹如何变化?
变小条纹变宽
条纹向远离棱边方向移动
(2) 劈尖上表面平行上移,条纹如何变化?
1)
2
k 0,1,2, 暗纹
2nd
2
k
(2k
1)
k
2
1,2, k 0,1,2,
条纹特点:
等厚_劈尖干涉
明 暗
形态: 平行于棱边,明、暗相间条纹
棱边处 d = 0, 暗纹
2
l
相邻明(暗)纹对应薄膜厚度差:
d
d dk1 dk 2n 条纹宽度(两相邻条纹间距)
dk dk+1
l d sin 2nsin 2n
大学物理
波动光学
第5讲 等厚_劈尖干涉
劈尖膜干涉的条纹是什么样的?
等厚_劈尖干涉
等厚_劈尖干涉
1. 劈尖膜的干涉 装置: 两光学平板玻璃一端接触,另一端垫一薄纸或细丝.
明暗条纹条件: 单色、平行光垂直入射 i = 0
2d
n22
n12
sin
2
i
2
2nd
2
dn
k
k 1,2,3, 明纹
(2k
l
解:
d
d d
L
L l 2nl
n
2 l
5.89 107 28105 2.4103
1.53
应用 1. 光学表面检查
等厚_劈尖干涉
k: 反映偏离直线条纹的程度
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教研室：专业物理教研室教师姓名：赵立萍 Nhomakorabea课时间:2012年5月12日8:00-8:45
课程名称
光学
授课专业和班级
11级物理学
授课内容
劈尖干涉
授课学时
1学时
教学目的
掌握等厚干涉（劈尖干涉）的图样形成原因、特点、光程差的计算方法及应用
教学重点
等厚干涉（劈尖干涉）的计算、应用实例分析
教学难点
3.重点难点讲授：由光程差的决定因素入手，引入劈尖（薄膜厚度线性变化）干涉的基本概念、图样形成原因、特点、光程差的计算方法及应用，给出薄膜干涉的相长与相消条件，并举生活中的实例说明薄膜干涉的现象；结合劈尖干涉在实际生活中的应用，提高学生理论联系实际、解决实际问题的能力。
4.问题讨论：
（1）劈尖的上表面转动和平移时，棱边明暗变化?条纹间距变化？条纹条数变化？条纹移动？
（2）蜻蜓翅膀、油膜和肥皂泡表面的彩色花纹？
（3）肥皂泡的薄层色变化原因？
5.例题讲解：例题（见幻灯片）
6.归纳总结：通过本节课学习，要求同学们掌握等厚干涉（劈尖干涉）的图样形成原因、特点、光程差的计算方法及应用；并能够应用劈尖干涉图样分析和解决简单的物理问题。
7.作业布置：教材41页例1例2
1分钟
等厚干涉（劈尖干涉）图样形成原因、特点及计算
教具和媒体使用
黑板、多媒体
教学方法
讲授讨论
教
学
过
程
包括复习旧课、引入新课、重点难点讲授、作业和习题布置、问题讨论、归纳总结及课后辅导等内容
时间分配(45分钟)
1.复习旧课：薄膜干涉的光程差，等倾干涉的光程差。
2.引入新课：薄膜干涉中，入射倾角和薄膜厚度决定光程差，这也决定了干涉结果。薄膜厚度均匀时，光程差是入射倾角的函数，即形成薄膜等倾干涉。那么，当入射光垂直入射（即入射倾角0°时），光程差就是薄膜厚度的函数，即当薄膜厚度相同时干涉结果相同——等厚干涉。本节系统讲授等厚干涉中的劈尖干涉（薄膜厚度线性变化）干涉图样及应用。
2分钟
25分钟
9分钟
5分钟
2分钟
1分钟
板
书
设
计
一、劈尖干涉
劈尖干涉条纹的形成和特点
1、讨论
2、应用
二、薄层色
讲授新
拓展内容
干涉膨胀仪
课后总结
教研室主任签字年月日