实验七 二轴晶干涉图像的观察
二轴晶干涉图.
三、二轴晶干涉图二轴晶干涉图主要有五种类型：⊥Bxa，⊥一个OA，斜交OA，⊥Bxo，∥Ap等切面干涉图。
（一）、⊥Bxa切面的干涉图1、图象特点当Ap与上、下偏光镜振动方向之一（PP或AA）平行时，干涉图由一个黑十字及“∞”字形干涉色色圈组成。
黑十字交点位于视域中心，为Bxa的出露点；黑十字的两个黑带分别平行于上、下偏光镜的振动方向（PP或AA），其粗细不等，在Ap方向的黑带较细，在两个OA出露点上更细，在⊥Ap方向（Nm方向）的黑带较宽。
“∞”字形干涉色色圈的多少取决于矿物的ΔN和d，ΔN愈大，d愈厚，干涉色色圈愈多；反之愈少，甚至在黑十字四个象限内仅出现一级灰干涉色，此时干涉图中两个黑带的宽度近于相等。
转动物台，黑十字从中心分裂形成两个弯曲黑带；当Ap方向与上、下偏光镜振动方向（AA、PP）成45。
夹角时，两个弯曲黑带顶点之间的距离最远。
弯曲黑带凸向Bxa出露点。
两个弯曲黑带的顶点代表两个光轴的出露点，两者之间的距离与2V大小成正比，其连线代表光轴面的方向，通过Bxa出露点，⊥Ap 方向代表Nm方向。
继续转动物台，弯曲黑带逐渐向视域中心移动，当转至90。
时，弯曲黑带又合成黑十字，但其粗细黑带已经互换位置。
继续转动物台，黑十字又从中心分裂，当转至135。
时，弯曲黑带特征与45。
位置时相同，但光轴出露顶点更换了90。
的位置。
再继续转动物台，弯曲黑带又向视域中心移动，当转至180。
时，回复原来黑十字特征。
在转动物台时，“∞”字形干涉色色圈随光轴出露点移动，但其形状不改变。
2、成因拜-弗定律：沿任意方向射入二轴晶矿物的光波，其波法线与两个光轴构成两个相交的平面，其夹角的两个平分面的迹线方向，就是垂直该光波的光率体椭圆切面长短半径方向（即该光波分解形成两种偏光的振动方向）。
应用拜-弗定律，在⊥Bxa切面上，入射光波出露点与两个光轴出露点联线夹角的两个夹角平分线方向，代表垂直该入射光波（波法线）的光率体椭圆半径方向。
干涉图观察.
干涉图观察
要观察到宝石的干涉图必须将宝石在正交偏光镜下进行正确的定向，只有当光轴与偏光片近于垂直时才会出现干涉图。
首先，使上、下偏光片处于正交位置，放入宝石，之后转动宝石寻找彩色干涉色；当干涉色出现后，在颜色最密集处加上干涉球，即可观察到干涉图。
通常，双折率较低的宝石比双折率较高的宝石易于定向。
如磷灰石，其双折率 0．003，光轴与偏光片夹角只要大于50º一60º即可。
换句话说，当光轴与正确的垂直方位小于30º一40º时，都可观察到干涉色。
而锆石则不然，锆石的双折率为0.059，要正确定向就比较困难，只有当光轴与正确方位相差10º一15º以下时，干涉色才会出现。
如果干涉图不明显，可以将宝石上下转动180º再观察。
光的干涉实验观察干涉条纹的现象
汇报人：
分析结果：根据测量结果分析干涉条纹的形成原因和规律
测量方法：使用干涉显微镜、干涉仪等仪器进行测量
实验果分析和讨论
03
数据记录和处理
处理数据，消除误差和异常值
记录干涉条纹的间距、宽度和亮度
计算干涉条纹的周期和相位差
分析数据，得出结论和推论
实验结果与理论预测的比较
干涉条纹的出现：实验结果与理论预测一致
干涉条纹的间距：实验结果与理论预测一致
干涉条纹的亮度：实验结果与理论预测一致
干涉条纹的稳定性：实验结果与理论预测一致
干涉条纹的消失：实验结果与理论预测一致
实验结果的解释：理论预测与实验结果相符，说明光的干涉现象真实存在
误差分析和实验改进
误差来源：仪器误差、环境误差、人为误差等
误差分析：对实验数据进行统计分析，找出主要误差来源
光的干涉实验的意义和价值
光的干涉实验是物理学中的基本实验，可以帮助我们理解光的性质和传播规律。
光的干涉实验在光学、光电子学、量子力学等领域有着广泛的应用，如激光技术、光纤通信、全息摄影等。
光的干涉实验还可以帮助我们理解其他波的性质和传播规律，如声波、水波等。
光的干涉实验对于培养学生的科学素养和实验能力也有着重要的作用。
实验器材：光源、双缝、观察屏、测量仪器等
实验步骤：调整光源、双缝和观察屏的位置，观察干涉条纹的变化
实验设备和材料
安全防护设备：护目镜或安全眼镜
辅助工具：三脚架或固定支架
测量工具：毫米尺或游标卡尺
记录工具：白纸或记录本
光源：激光笔或单色光源
干涉仪：迈克尔逊干涉仪或菲涅耳干涉仪
实验步骤和操作
准备实验器材：光源、双缝、观察屏、测量工具等
光的干涉实验与现象观察
光的干涉实验与现象观察光的干涉实验是一个重要的实验，在物理学和光学中发挥着重要作用。
通过观察干涉现象，我们可以深入理解光的性质和行为。
本文将介绍光的干涉实验的原理和观察到的现象，并探讨其在科学研究和实际应用中的意义。
一、光的干涉实验原理在开始介绍光的干涉实验之前，我们需要了解一些基本概念和原理。
首先，光是一种电磁波，传播速度为光速。
在传播过程中，光可以表现出波动性和粒子性。
而干涉现象则是光波的一种特殊性质。
在干涉实验中，我们通常使用针对具有相干光源的两束光进行观察。
这些光源可以是通过狭缝或光栅分割而来的。
当两束光相遇时，它们将发生干涉。
这是由于光的波动性使得它们以波峰和波谷的形式相遇，产生干涉图样。
当光波相互叠加时，存在两种可能的干涉情况：增强干涉和减弱干涉。
增强干涉是指两束光的波峰和波谷相重叠，使得光强度增加。
减弱干涉则是指两束光的波峰和波谷相消，使得光强度减弱。
干涉实验可以通过调节光源之间的相位差来观察干涉现象。
相位差是指两束光的波形之间的差异，它可以通过改变光的路径长度或改变光源的频率来调节。
在干涉实验中，我们通常会使用干涉仪来观察干涉现象。
干涉仪由光源、分束器、反射镜和探测器等组件构成。
光源发出的光经过分束器后分成两束，分别经过不同路径后再次汇聚，形成干涉图样。
探测器可以记录下干涉图样的变化，帮助我们分析和理解干涉现象。
二、观察到的干涉现象通过光的干涉实验，我们可以观察到许多有趣的现象和图样。
以下是常见的几种干涉现象：1. 条纹干涉现象：在两束光相遇的区域，我们可以看到一系列亮暗相间的条纹，这是由于光波的干涉造成的。
条纹的宽度和间距与光波的波长和相干性有关。
2. 平行条纹干涉现象：当两束光相差一个波长时，我们可以观察到一组平行的、等宽的条纹。
这是最简单的干涉图样，由相位差引起的干涉造成的。
3. 薄膜干涉现象：当光波穿过由两种介质组成的薄膜时，会发生干涉现象。
这种干涉现象可以用来研究光的折射和反射性质，以及材料的厚度和折射率等参数。
2.4二轴晶干涉图
如果晶体的双折射率较小时，无干涉色色环， 只有黑十字，其它位置为灰白干涉色。
Bxa
C 干涉图形成的原因
消光和干涉原理 光率体在视域中的分布规律遵循拜阿 特—弗仑涅尔定律（拜—弗定律）： 任意一点的光率体轴名方向为：这一点 与二个光轴出露点连线的角平分线方向 和与之垂直的方向。
（拜—弗定律）：任意一点的光率体轴名方向
练习：测定光性
双折射率较高时，出现干涉色 色环，选用云母试板。
Nm
色环内收，干涉色升高 色环外扩，干涉色降低
Bxa
插入云母试板，锐角区 色环外扩，干涉色降低， 异名轴平行， Nm方向 已知，光轴面迹线方向 Ap=Ng,则Bxa=Np,所以 为二轴晶负光性。
利用钝角区也可以测定，注意中 心点的出露点为Bxo的方向。
插入石膏试板后，钝角区 由灰白变蓝，对石膏试板 而言，干涉色升高，同名 轴平行； 连接光轴面迹线方向Ap， 与Ap垂直的方向为Nm ， 则Ap=Ng, 又Nm方向已知 Bxo=Np,那么Bxa=Ng,所 以为二轴晶正光性。
插入石膏试板后，锐角区 （双曲线凸的一侧）由灰白 变蓝，对石膏试板而言，干 涉色升高，同名轴平行； 连接光轴面迹线方向Ap，与 Ap垂直的方向为Nm ，则 Ap=Ng, 又Nm方向已知，所 以Bxa=Np,该即晶体为二轴 晶负光性。 插入石膏试板后，钝角区（双曲线凹的一侧）由灰白 变黄，对石膏试板而言，干涉色降低，异名轴平行； 连接光轴面迹线方向Ap，与Ap垂直的方向为Nm ，则 Ap=Np, 又Nm方向已知,Bxo=Ng,那么Bxa=Np,所以为 二轴晶负光性。
利用垂直一个光轴的切面干涉 图测定光性的正负
方法同垂直Bxa切面干涉图道理一样： 利用45°位置的干涉图，找出锐角区， 根据垂直Bxa切面干涉图的对称性，找出 另一个黑臂及Bxa的出露点的位置，利用
二、二轴晶干涉图
Np
Nm Nm
Ng
Np
Nm
Np
Np Nm
二轴晶矿物主要切片类型示意图
一. 垂直锐角等分线切面干涉图
1. 垂直锐角等分线切面干涉图特点
(1).在0º 位置时由一个黑十字及“∞”字形干涉色色环组成. 黑十字交点在视域中心,为Bxa出露点.黑十字的两条臂粗细 不等，光轴面迹线方向黑臂较细，且在两光轴出露点处最细； Nm方向黑臂较粗. “∞”字形色环以两个光轴为中心，干涉 色向外逐渐升高, 当矿片双折射率很低时，四个象限只有灰 白干涉色而无干涉色色环. (2).转动物台时黑十字逐渐分裂为一对双曲线形的黑臂。 (3).在45º 位置时，双曲线形的弯曲黑臂顶点相距最远，顶 点的距离与光轴角的大小成正比，双曲线的顶点即光轴的出 露点，其连线方向为光轴面迹线，中点为Bxa出露点。
二. 垂直一个光轴切面的干涉图
1.干涉图特点： 相当于垂直Bxa干涉图的一半.光轴出露点位于视 域中心.随着物台的转动,干涉图变化特点如下:
(1).在0º 位置时,光轴与上下偏光振动方向平行，出现一条 直的黑臂及卵形干涉色环，黑臂最细的地方为光轴出露点. (2).转动物台黑臂逐渐发生弯曲. (3).至45º 位置时，黑臂弯曲最大.黑臂弯曲的顶点位于视域 中心，为光轴的出露点，凸向Bxa的出露方位. (4).当物台转动角度大于 45º 时,黑臂又渐趋平直，到90º 时， 黑臂完全恢复平直，只是方向恰与最初位置正交。继续转动 物台上述变化重复出现。
AP 钝角区 锐角区
Nm
Bxa投影方向
钝角区
B晶垂直Bxa切面干涉图中 光率体要素分布(A)和Bxa/Bxo的投影方位(B)
光性符号测定方法
Nm 锐角区
Np
Nm
实验课-锥光镜下的晶体光学性质(2)
黑云母垂直Bxa切面干涉图
黑云母垂直Bxa切面干涉图，旋转45度
插入石膏试板，锐角区干涉色降低，钝角区干涉色升高
Nm
Bxa=Np
锐角区
Ng
Ng
重晶石垂直Bxa切面干涉图
重晶石垂直Bxa切面干涉图，旋转45度，黑十字呈弧状分开
插入石膏试板，锐角区干涉色降低，钝角区干涉色升高
Nm
Np
Ng
重晶石垂直Bxa切面干涉图，再旋转90度，黑十字呈弧状分开
实验八 锥光镜下的晶体光学性质(二)
二轴晶干涉图观察
实验目的要求： 1．认识二轴直Bxa及垂直光轴切面 干涉图测定光性符号的方法。
实验内容：
1．观察黑云母垂直Bxa切面干涉图的图 像特点，并应用云母试板(或石膏试板)测定 其光性符号。 2.观察重晶石垂直光轴切面干涉图的特 点，估计2V大小，并测定光性符号。
Nm
Ng
Np
实验报告
观察黑云母垂直Bxa切面的干 涉图特征，确定其轴性和光性， 并绘图说明之。
Nm
Np
Ng
重晶石垂直光轴切面干涉图，为垂直Bxa切面干涉图的一部分
重晶石垂直光轴切面干涉图，旋转45度，黑带兵弯曲呈弧状 光轴面
锐角区
Nm
插入石膏试板，锐角区干涉色降低，钝角区干涉色升高
Ng Np Nm
重晶石垂直光轴切面干涉图，再旋转90度， 黑带呈弧状弯曲，凸出方向改变
Nm
插入石膏试板，锐角区干涉色升高，钝角区干涉色降低
6.3二轴晶干涉图
6.3二轴晶干涉图6.3.1垂直Bxa切片的干涉图P102一、干涉图消光位45°位二、成因1）波向图2）黑十字及45°位弯曲黑带的成因3）干涉色圈的成因以二轴晶负光性光率体图（一）AP面方向：1)OA出露点：黑点2）OA出露点到Bxa出露点：Nm、Ng’～ Nm、Ng，△N逐渐增大；d逐渐减小。
R=△N*d，但△N对R的影响＞d对R的影响，所以从OA出露点到Bxa 出露点R值不断增大，干涉色逐渐升高。
3）OA出露点到Bxo出露点：Nm、Np’～ Nm、Np，△N逐渐增大；d逐渐减大。
R=△N*d，所以从OA出露点到Bxo出露点R值不断增大，且增大的速度比从OA出露点到Bxa出露点之间的快。
结论：干涉色以OA出露点为最低点，向两侧逐渐升高，向Bxo升高块，向Bxa升高慢。
（二）Nm方向从Bxa出露点向外：Ng—Nm、Ng—Np’、 Ng—Np，△N逐渐增大；d逐渐减大结论：干涉色以Bxa出露点为最低点，向两侧逐渐升高。
综合AP面方向和Nm方向，得到二轴晶垂直Bxa切片的干涉图。
二轴晶正光性应用（1）确定轴性和切片方向（2）确定光性符号（光性正负判断）（3）测定光轴角的大小（自己看）2．确定光性符号（光性正负判断）在45°位时判断在两光轴点的连线方向，两弯曲黑带顶点之间的为Bxo的投影方向，两弯曲黑带凹方为Bxa的投影方向。
若正光性（1）插入石膏试板：凸的灰白变成 二级蓝； 凹的灰白变成 一级黄 （2）插入云母试板：凸的灰白变成一级黄； 凹的灰白变成 一级灰暗若负光性：？？？6.3.2垂直一个光轴切片的干涉图P107一、干涉图特点比较二、成因同垂直Bxa切面三、应用1.确定轴性和切片方向2．确定光性符号（光性正负判断）3．测定光轴角的大小（自己看）6.3.3包含（或平行）某一主轴且斜交光轴切片的干涉图P112可以视为垂直Bxa切面干涉图的一部分看清黑带弯曲情况P1136.3.4不包含（或平行）任一主轴且斜交光轴切片的干涉图P1126.3.5垂直钝角等分线切片的干涉图盯住黑带退出视域的方向随后，应用垂直Bxa切面干涉图的分析方法解决问题。
二轴晶干涉图
三、二轴晶干涉图二轴晶干涉图主要有五种类型：⊥Bxa，⊥一个OA，斜交OA，⊥Bxo，∥Ap等切面干涉图。
（一）、⊥Bxa切面的干涉图1、图象特点当Ap与上、下偏光镜振动方向之一（PP或AA）平行时，干涉图由一个黑十字及“∞”字形干涉色色圈组成。
黑十字交点位于视域中心，为Bxa的出露点；黑十字的两个黑带分别平行于上、下偏光镜的振动方向（PP或AA），其粗细不等，在Ap方向的黑带较细，在两个OA出露点上更细，在⊥Ap方向（Nm方向）的黑带较宽。
“∞”字形干涉色色圈的多少取决于矿物的ΔN和d，ΔN愈大，d愈厚，干涉色色圈愈多；反之愈少，甚至在黑十字四个象限内仅出现一级灰干涉色，此时干涉图中两个黑带的宽度近于相等。
转动物台，黑十字从中心分裂形成两个弯曲黑带；当Ap方向与上、下偏光镜振动方向（AA、PP）成45。
夹角时，两个弯曲黑带顶点之间的距离最远。
弯曲黑带凸向Bxa出露点。
两个弯曲黑带的顶点代表两个光轴的出露点，两者之间的距离与2V大小成正比，其连线代表光轴面的方向，通过Bxa出露点，⊥Ap 方向代表Nm方向。
继续转动物台，弯曲黑带逐渐向视域中心移动，当转至90。
时，弯曲黑带又合成黑十字，但其粗细黑带已经互换位置。
继续转动物台，黑十字又从中心分裂，当转至135。
时，弯曲黑带特征与45。
位置时相同，但光轴出露顶点更换了90。
的位置。
再继续转动物台，弯曲黑带又向视域中心移动，当转至180。
时，回复原来黑十字特征。
在转动物台时，“∞”字形干涉色色圈随光轴出露点移动，但其形状不改变。
2、成因拜-弗定律：沿任意方向射入二轴晶矿物的光波，其波法线与两个光轴构成两个相交的平面，其夹角的两个平分面的迹线方向，就是垂直该光波的光率体椭圆切面长短半径方向（即该光波分解形成两种偏光的振动方向）。
应用拜-弗定律，在⊥Bxa切面上，入射光波出露点与两个光轴出露点联线夹角的两个夹角平分线方向，代表垂直该入射光波（波法线）的光率体椭圆半径方向。
光的干涉与干涉条纹观察实验 (2)
汇报人：
目录
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光的干涉原理
实验装置与操作
干涉条纹的观察与 分析
实验结果处理与结 论
实验中的问题与解 决策略
添加章节标题
光的干涉原理
光的波动性：光 具有波动性，可 以发生干涉和衍 射现象
干涉原理：两列 或两列以上的光 波在空间相遇时， 会发生干涉现象
干涉条纹：当光 波发生干涉时， 会在某些区域形 成明暗相间的条 纹，即干涉条纹
观察干涉条纹：通过观察 屏观察干涉条纹，记录条 纹特征
分析数据：根据观察到的 干涉条纹，分析光的干涉 特性
整理实验结果：整理实验 数据，撰写实验报告
确保激光器的稳定性和准 确性
调整干涉条纹的亮度和对 比度，以便于观察
保持实验环境的清洁和安 静，避免外界干扰
操作过程中注意安全，避 免直视激光束和反射光
两列光波的频率 必须相同
两列光波的相位 差必须恒定
两列光波的振动 方向必须相同
两列光波的强度必 须足够大，以便观 察到干涉条纹
光的干涉：当两列或两列以上的光波相遇时，会发生干涉现象 干涉条纹：干涉现象产生的明暗相间的条纹 干涉条件：两列光波的频率相同、相位差恒定、振动方向相同 干涉图样：明暗相间的条纹，条纹间距与光波波长、相位差有关
干涉条纹的形态和分布 干涉条纹的亮度和颜色 干涉条纹的宽度和间距
干涉条纹的对称性和周期性
干涉条纹的稳定性和变化规律
干涉条纹与光源、透镜、滤光片等实验条件 的关系
干涉条纹的观察与 分析
干涉条纹的形状：明暗相间，平行 排列
干涉条纹的宽度：与光源的波长和 光程差有关
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第十二讲实习七矿物干涉图的观察doc
教学手段
多媒体教学
参考资料
晶体光学及造岩矿物 林培英 2005 地质出版社
晶体光学 李德惠 1995 地质出版社
课后小结
小结：总结学生实习中在的主要问题
85ˊ---90ˊ
教学目的
及要求
1.认识一轴晶垂直光轴、二轴晶垂直Bxa切面的干涉图
2.学会用一轴晶垂直光轴、二轴晶垂直Bxa切面测定光性符号
教学重点
与难点
重点：1.认识一轴晶垂直光轴、二轴晶垂直Bxa切面的干涉图
2.学会用一轴晶垂直光轴、二轴晶垂直Bxa切面测定光性符号
2.学会用一轴晶垂直光轴、二轴晶垂直Bxa切面测定光性符号
二、实验内容
1.观察石英垂直光轴切面的干涉图测定其光性符号
2.观察方解石垂直光轴切面的干涉图测定其光性符号
3.观察白云母垂直Bxa切面的干涉图测定其光性符号
三、实习提示
(一)干涉图
1.黒十字的粗细，2.干涉色色圈的多少，3.转物台干涉图的变化。
教 案
课程名称：岩石学
授课教师
任锡钢
所在单位
国土资源系
课程类型
专业基础课
授课时间
2008.03.27
授课对象
地质调查540711
教学内容提要
时间分配及备注
组织教学并导课
通过总结实习中存在的问题导入新课
实验七.一轴晶、二轴晶矿物干涉图的观察
一、实验目的
1.认识一轴晶垂直光轴、二轴晶垂直Bxa切面的干涉图
（二）光性符号的测定
一轴晶
光性符号的测定原则
Ne>No正光性，Ne<No负光性
二轴晶
Ng=Bxa正光性。Np=Bxa负光性
第五章锥光(二轴晶)
在Bxa方向上干涉色级序略微降低和在Bxo 方向上干涉色级序略微升高的原因 ：无论 是在Bxa还是Bxo方向上，随着入射光线与 薄片法线方向夹角增大，传播距离在两个 方向上是相等的。但Bxa方向上双折率值 减小速度快，而在Bxo方向上双折率值减 小速度慢。
㈢应用 1、当知道轴性时可确定切片方向。 2、已知切片方向可测定光性符号。 关键是Bxa和Bxo的方向
§3. 二轴晶干涉图
一、二轴晶“⊥”Bxa切面的干涉图 ㈠、图象特点
一、二轴晶“⊥”Bxa切面的干涉图 ㈡、成因 （波向图） 拜阿特-弗伦涅尔定律： 沿任何方向射入二轴 晶矿物的光波，其波 法线与两个光轴构成 两个平面（相交）， 两平面夹角的两个平 分面的迹线方向，就 是垂直该光波光率体 椭圆切面长短半径方 向，即为该光波分解 成两种偏光的振动方 向。
（二）、成因
从波向图看：当Bxa和Bxo 分别∥AA、PP时，几乎 所有的椭圆半径与AA、 PP平行或近于平行，故为 粗大模糊的黑十字。稍转 动物台，几乎所有椭圆半 径斜交（与AA、PP）， 而在Bxa方向上其边缘原 来斜交的（曲度大）半径 平行或近于平行消光，因 此沿着Bxa的方向迅速退 出视域。
Nm Nm Np Bxa
Nm
Nm
Nm Ng′ Ng′ Ng
Nm
Nm
Nm
Nm Np′
Np′ p′ N
Np′
(+)
(-)
（三）、二轴晶“⊥”Bxa切面的应用 2.测定光性符号
(+)
(-)
45°位
一、三象限干涉色级序升 高，二、四象限干涉色级 序降低（+）；一、三象限 干涉色级序降低，二、四 象限升高（-）。
三、二轴晶斜交光轴切片的干涉图 (二)、应用 1、确定轴性及切片方向
实验七 用双棱镜干涉测光波共22页PPT
46、法律有权打破平静。——马·格林 47、在一千磅法律里，没有一盎司仁 爱。— —英国
48、法律一多，公正就少。——托·富 勒 49、犯罪总是以惩罚相补偿；只有处 罚才能 使犯罪 得到偿 还。— —达雷 尔
50、弱者比强者更能得到法律的保护 。—— 威·厄尔
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
光的干涉实验：干涉条纹的观察和解释
实验结果与理论的一致性分析
实验结果：观 察到干涉条纹， 条纹间距与理
论预测一致
理论解释：光 的波动性，干 涉条纹的形成 是由于光的相
干叠加
实验误差分析： 可能影响实验 结果的因素， 如光源稳定性、
仪器精度等
结论：实验结 果与理论预测 一致，验证了 光的波动性理
论
对实验结果的不同解释和讨论
干涉条纹的形成：光的波动性 干涉条纹的间距：光的波长和频率 干涉条纹的亮度：光的强度和相位差 干涉条纹的变化：光的传播速度和角度
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
光强的变化：干涉条纹的亮度和宽 度随光强的变化而变化
实验验证：通过调整光源的强度， 观察干涉条纹的变化，验证光强与 干涉条纹的关系
实验结果分析和讨论
第四章
实验数据的记录和处理
记录干涉条纹的亮度和位置 处理数据：使用Excel或其他数据分析软件进行统计和分析 结果解释：根据干涉条纹的亮度和位置，解释光的干涉现象 讨论：与其他实验结果进行比较，讨论实验结果的准确性和可靠性
添加标题
添加标题
添加 两侧为暗条纹
干涉条纹的应用：用于测量微小的 位移和角度变化，以及光学器件的 校准和测试
不同光源和介质下的干涉条纹
光源：激光、白炽灯、LED灯等 介质：空气、水、玻璃等 干涉条纹的特点：颜色、宽度、间距等 观察干涉条纹的方法：使用显微镜、干涉仪等仪器
干涉条纹的解释
第三章
光的波动性原理
光的干涉现象：两束光相遇时，会产生干涉条纹 光的波动性：光具有波动性，可以发生干涉、衍射等现象 光的粒子性：光也具有粒子性，可以发生光电效应、康普顿效应等现象 光的波粒二象性：光既具有波动性又具有粒子性，这是光的基本性质之一
光的干涉与干涉条纹观察实验
对实验的改进建议
增加光源的稳定性，以减小误差
优化实验设备，提高测量精度
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
调整干涉条纹的位置，以提高观察 效果
改进数据处理方法，以更准确地分 析实验结果
对光的波动性的进一步理解
实验结论：光的干涉现象证明了光的波动性 干涉条纹的形成：通过波峰和波谷的叠加产生明暗相间的条纹 实验结果与理论预测的符合程度：验证了光的波动理论的正确性 对波动性的进一步理解：光不仅具有波动性，还具有粒子性
实验中需要注意排除其他干扰因素，如光源的稳定性、实验环境的清洁度等，以确保实验结果 的准确性和可靠性。
干涉现象的应用
光学干涉仪： 用于测量表面 平整度和光学
元件的形状
干涉显微镜： 提高显微镜的 分辨率和观察 微小物体的能
力
干涉光谱技术： 用于分析物质 成分和化学结
构
干涉雷达：用 于测量地球表 面的地形和地
干涉现象的产生
光的波动性：光具有波动的性质，可以像水波一样发生干涉
干涉现象的产生：当两束或多束相干光波相遇时，光波的振幅相加，形成明暗相间的干 涉条纹
干涉条件：相干光源、相同频率、相同相位差
干涉图样：根据光程差的变化，干涉图样呈现不同的形状和分布
干涉的条件
相干光源：两 个光源的频率 相同、相位差
理论误差：由于理 论模型或计算方法 的限制，可能导致 理论预测值与实际 实验结果存在误差。
05 实验结论与讨论
实验结论总结
光的干涉是光波动性的重要表现，通过实验观察可以深入理解干涉现象及其产生条件。
在实验中，我们观察到了清晰明亮的干涉条纹，进一步证实了光的波动理论。
通过调整实验参数，如光源的波长、干涉臂的长度和角度等，可以改变干涉条纹的分布和数量。
二、二轴晶干涉图
近于垂直Bxa切面干涉图的特点
光轴
光轴Ap
光轴
光轴 Ap
(A) 0º 位置
(B) 45º 位置
(C) 90º 位置
(D) 135º 位置
近于垂直Bxa切面干涉图随物台转动的变化特点
近于垂直光轴切面干涉图的特点
光轴 Ap 光轴
Ap
(A) 0º 位置
(B) 45º 位置
(C) 90º 位置
(D) 135º 位置
第五章.锥光系统下晶体的 光学性质
第三节. 二轴晶干涉图
主要切片类型：
1. 垂直锐角等分线切面干涉图 2. 垂直光轴切面干涉图(常用)
※
3. 斜交光轴切面干涉图
4. 垂直钝角等分线切面干涉图 5. 平行光轴面切面干涉图(常用)
⊥OA切面 Nm
∥AP切面 Ng
⊥Bxa（+）切面 Nm
⊥Bxa（）切面 Nm
近于垂直光轴切面干涉图随物台转动的变化特点
2.二轴晶斜交切面干涉图的应用
（1)确定轴性及切片类型 （2)测定光性符号
光性符号的测定方法
Ap
光轴 光轴
Ap
光轴
Ap
光轴
45º
(A) 0º 位置 (B) 45º 位置
Bxa=Ng (+) Bxa=Np (-)
(C) 加入检板
(D) 加入检板
垂直一个光轴切面干涉图测定光性符号示意图
四.平行光轴面切面干涉图
干涉图特点
P P
Bxa OA Bxa OA
A
A
AA
A
Nm
Bxo
P (A) 0º 位置
P (B) 45º 位置
Bxo
(C)波向图
光的干涉和衍射现象的实验观察
射现象的参数
实验记录本：用于记录实 验数据和观察结果
实验操作的规范性
实验前，确保仪器设备完好，并按照操作规程进行调试。 实验过程中，严格按照实验步骤进行，避免操作失误。 实验结束后，及时清理实验现场，确保实验环境的整洁。 实验过程中，注意安全，避免伤害自己和他人。
干涉现象可以分为两种类型：相干干涉和非相干干涉。
相干干涉是指两束光波的频率、相位、振动方向都相同，且在空间上相遇时产生的干涉现象。
非相干干涉是指两束光波的频率、相位、振动方向不完全相同，且在空间上相遇时产生的干涉现 象。
干涉现象的实验装置
光源：激光器或单色光源 干涉仪：迈克尔逊干涉仪或马赫-曾德尔干涉仪 探测器：光电倍增管或CCD相机 记录设备：计算机或数据采集卡 环境条件：稳定的温度和湿度，避免振动和电磁干扰
光的干涉：两束或两束以上的光波在空间相遇时，会发生叠加，形成干 涉现象。
干涉条纹：当光波叠加时，会出现明暗相间的条纹，这就是干涉条纹。
干涉原理：干涉现象的发生是由于光波的相干性，即光波的频率、相位 和振动方向相同。
干涉图样：干涉条纹的形状和分布与光源的性质、光程差等因素有关。
02
光的衍射现象
衍射现象的定义
光的干涉和衍射现象 的实验观察
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目录
CONTENTS
Part One
光的干涉现象
Part Two
光的衍射现象
Part Three
实验观察的注意 事项
Part Four
实验观察的意义 与价值
01
光的干涉现象
干涉现象的定义
光的干涉现象是指两束或两束以上的光波在空间相遇时，会发生叠加或抵消的现象。
光的干涉实验光的干涉现象的观察
光的干涉实验光的干涉现象的观察光的干涉实验，是一种重要的实验方法，用于观察和研究光的干涉现象。
通过这种实验，我们可以深入了解光波的性质以及光的行为。
本文将介绍光的干涉实验的原理、步骤和观察结果，并探讨其在实际应用中的意义。
1. 实验原理光的干涉是指两个或多个光波相遇时，由于光波的叠加作用而产生的干涉现象。
在光的干涉实验中，我们通常使用干涉条纹来观察光的干涉现象。
干涉条纹是由光波的干涉所形成的明暗相间的条纹。
2. 实验步骤光的干涉实验的步骤如下：第一步：准备实验装置。
通常我们使用一台激光器作为光源，将激光束分为两束，分别通过两个狭缝。
第二步：使两束光线发生干涉。
将两束光线汇聚在一点上，使得它们在空间中发生干涉。
第三步：观察干涉条纹。
将光线汇聚在屏幕上，就可以观察到明暗相间的干涉条纹。
3. 实验观察结果通过观察干涉条纹，我们可以得到以下几个观察结果：（1）条纹的间距：干涉条纹的间距决定了干涉的程度。
间距越小，表示光的干涉越强烈。
（2）条纹的亮度：干涉条纹上的明暗程度表示干涉的强度。
明亮的条纹表示光的强弱差异大，暗淡的条纹表示光的强弱差异小。
（3）条纹的形状：干涉条纹的形状取决于光的波长、光源的性质以及实验装置的参数等因素。
不同的形状反映了不同的干涉现象。
4. 应用意义光的干涉实验在科学研究和实际应用中具有重要意义：（1）验证波动理论：干涉实验可以验证光的波动性质，进一步证明了光是电磁波的假说。
（2）测量物体的形状和厚度：通过观察干涉条纹的变化，可以测量物体的形状和厚度，例如利用干涉仪测量透明薄片的厚度。
（3）光学元件的设计和检测：光的干涉实验可以用于设计和检测光学元件，例如干涉仪可以用于检测透镜的表面质量。
（4）光学干涉现象的研究：通过光的干涉实验，可以研究光的干涉现象，探索光的性质和行为。
这对于光学领域的学术研究和技术发展具有重要意义。
通过光的干涉实验，我们可以直观地观察到光的干涉现象，并分析其中的规律性。
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实验七 二、方法原理
二轴晶干涉图的观察
垂直Bxa切面光性的测定方法 垂直Bxa切面光性的测定方法 Bxa
实验七 二、方法原理
二轴晶干涉图的观察
光轴角大小的测定方法 当光轴面与上下偏光镜振动方向成45° 当光轴面与上下偏光镜振动方向成45°夹 45 角时，黑带的弯曲程度与光轴角大小成反比， 角时，黑带的弯曲程度与光轴角大小成反比，光 轴角愈大，黑带的弯曲程度愈小。 轴角愈大，黑带的弯曲程度愈小。
实验七 一、目的要求
二轴晶干涉图的观察
学会锥光镜的装置， 学会锥光镜的装置 ， 认识二轴晶不同切面 的干涉图像特征并测定一轴晶的光性符号
实验七 二、方法原理
二轴晶干涉图的观察
垂直Bxa切面光性的测定方法 垂直Bxa切面光性的测定方法 Bxa 二轴晶垂直 Bxa切面干 Bxa切面干 涉图的特征 及其光率体 椭圆半径的 分布
实验七 四、实Байду номын сангаас内容
二轴晶干涉图的观察
1.观察白云母垂直Bxa切面干涉图特点， 1.观察白云母垂直Bxa切面干涉图特点，并使用石膏 观察白云母垂直Bxa切面干涉图特点 试板测定光性符号 ； 2.观察黑云母垂直Bxa切面干涉图特点，并使用石膏 2.观察黑云母垂直Bxa切面干涉图特点， 观察黑云母垂直Bxa切面干涉图特点 试板测定光性符号 ； ； 3.估测光轴角大小； 3.估测光轴角大小； 估测光轴角大小
实验七 五、实验报告
二轴晶干涉图的观察
二轴晶矿物的干涉图像及光性 矿物 黑云母垂直 Bxa切面 切面 白云母垂直 Bxa切面 切面 干涉图像特点 干涉图像 转45°时的图像 ° 估计2V角 光性符号 估计 角
实验七 二、方法原理
二轴晶干涉图的观察
光轴角大小的测定方法
实验七
二轴晶干涉图的观察
三、主要实验仪器和材料
XP-213型偏光显微镜（每人1 XP-213型偏光显微镜（每人1台） 型偏光显微镜 黑云母垂直于Bxa切面、白云母垂直Bxa切面薄片 黑云母垂直于Bxa切面、白云母垂直Bxa切面薄片 Bxa切面 Bxa 各两片（每组） 各两片（每组）
实验七 二、方法原理
二轴晶干涉图的观察
垂直Bxa切面光性的测定方法 垂直Bxa切面光性的测定方法 Bxa 确定弯曲黑带围绕的区域干涉色升降， 确定弯曲黑带围绕的区域干涉色升降，干涉色升 =Ng，负光性。干涉色降低， =Np， 高，Bxa =Ng，负光性。干涉色降低，Bxa =Np，正 光性。 光性。确定干涉色升降方法与一轴晶垂直光轴切面的 方法相同。 方法相同。