深圳大学物理实验报告-等厚干涉

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等厚干涉实验报告

等厚干涉实验报告

等厚干涉实验报告等厚干涉实验报告引言:等厚干涉实验是一种基于干涉现象的光学实验,通过观察光的干涉现象来研究光的性质和行为。

在这个实验中,我们使用了一台干涉仪来观察等厚干涉现象,并对其进行了深入的研究和分析。

实验目的:通过等厚干涉实验,我们的目的是探究光的干涉现象,研究光的波动性质,并通过实验结果来验证干涉理论。

实验原理:等厚干涉实验基于的原理是光的干涉现象。

当两束光波相遇时,它们会发生干涉,产生干涉条纹。

在等厚干涉实验中,我们使用了一台干涉仪,它由一个透明的分波镜和两个平行的玻璃板组成。

当光通过分波镜后,被分成两束,分别经过两个平行的玻璃板。

当这两束光波再次相遇时,它们会产生干涉现象。

实验步骤:1. 准备工作:调整干涉仪的光源,使其发出单色光。

2. 调整干涉仪:通过调整干涉仪的分波镜和玻璃板的位置,使得两束光波相遇时形成清晰的干涉条纹。

3. 观察干涉条纹:使用目镜或显微镜观察干涉条纹的形状和颜色,并记录下观察结果。

4. 改变光源:尝试使用不同颜色的光源,观察干涉条纹的变化,并记录下观察结果。

5. 改变玻璃板的厚度:在实验过程中,逐渐改变玻璃板的厚度,观察干涉条纹的变化,并记录下观察结果。

实验结果:通过观察等厚干涉实验的结果,我们可以发现以下几个现象:1. 干涉条纹的形状:干涉条纹呈现出明暗相间的条纹,形状有时呈现出直线,有时呈现出弯曲的形状。

2. 干涉条纹的颜色:干涉条纹的颜色随着光源的改变而变化,不同颜色的光源会产生不同颜色的干涉条纹。

3. 玻璃板厚度的影响:改变玻璃板的厚度会导致干涉条纹的变化,厚度增加时,干涉条纹会变得更加密集。

实验分析:通过对等厚干涉实验的观察和分析,我们可以得出以下结论:1. 光的波动性质:干涉现象表明光具有波动性质,不同光波之间会发生干涉。

2. 光的波长:干涉条纹的间距和颜色的变化可以用来测量光的波长,从而进一步研究光的性质。

3. 玻璃板的厚度:玻璃板的厚度对干涉条纹的形状和密度有着显著的影响,通过改变玻璃板的厚度,我们可以调控干涉条纹的形态。

等厚干涉实验报告

等厚干涉实验报告

等厚干涉实验报告等厚干涉实验是一种重要的光学实验,根据Fizeau原理,通过将两束光束接近相同的光程、波长、偏振和方向,在干涉环境中观察它们的干涉现象。

实验可以用于研究材料的光学属性以及光学元件的设计和制造。

实验装置主要由凸面透镜、振幅分束器、反射镜、准直器、照明光源、读出光学元件等部件组成。

具体操作步骤如下:1. 配置实验装置。

定位照明光源、凸面透镜和反射镜的位置,使得光线可以被准确的引导到振幅分束器的两个入射端口上。

2. 调整振幅分束器。

调整振幅分束器使其分区比之间的光程差约为光波长的1/2,开启干涉仪件后调整读出光学元件的位置和旋转状态,使得读出干涉条纹后,当前光的路径长度相等。

3. 观察干涉现象。

根据读数元件显示的干涉图案,判断两个光束对应的光程是否相等。

若干涉条纹是等间距的,则表示光程相等;若干涉条纹不等距,则表示光程差。

通过等厚干涉实验,我们可以得到目标光学材料的折射率、厚度和表面形貌等参数。

其中,折射率可以通过测量材料的相对位移来计算得出,厚度则可以从空气中干涉带的数量和宽度并结合折射率公式进行计算。

此外,等厚干涉实验对于验证材料表面形貌的均匀性也具有重要的作用。

不同区域的折射率不一定相等,如果存在表面形貌的偏差,则会产生干涉条纹发生错位的情况,因而通过观察干涉条纹的位置和形态可以得知材料表面是否均匀。

需要注意的是,等厚干涉实验需要高精度的仪器配合操作,同时特别注意光学系统的稳定性和环境的温度变化等因素。

实验过程中要严格遵守操作规程,以免影响结果的准确性。

总之,等厚干涉实验是一种非常有用的光学实验,能够大大提高我们的认识和研究光学材料、元件及表面形貌等方面的工作。

在实验过程中,需要掌握合适的操作步骤,并积极对实验结果进行记录和分析,以获得准确的结果,并为光学实验提供更好的支持。

光的等厚干涉实验报告

光的等厚干涉实验报告

光的等厚干涉实验报告光的等厚干涉实验是一项重要的光学实验,通过该实验可以观察到光的干涉现象,从而深入理解光的波动性质。

本次实验旨在通过等厚薄膜的干涉现象,验证光的波动性质,并通过实验数据分析得出结论。

实验仪器与原理。

实验中所使用的仪器包括,He-Ne激光器、准直器、半反射镜、等厚薄膜样品、平行玻璃板等。

实验原理是基于薄膜的反射和透射光程差引起的干涉现象。

当入射光线照射到薄膜表面时,一部分光被反射,另一部分光被透射。

在薄膜内部,反射光和透射光再次发生干涉,形成干涉条纹。

实验步骤。

1. 将He-Ne激光器与准直器对准,使激光垂直照射到半反射镜上。

2. 调整半反射镜,使激光分为两束,一束垂直照射到等厚薄膜样品上,另一束照射到平行玻璃板上。

3. 观察薄膜样品上的干涉条纹,记录下观察到的现象。

4. 改变薄膜样品的厚度,再次观察干涉条纹的变化。

5. 根据实验数据,分析得出结论。

实验结果与分析。

通过实验观察,我们发现在等厚薄膜样品上出现了清晰的干涉条纹。

随着薄膜厚度的改变,干涉条纹的间距也发生了相应的变化。

通过测量不同厚度下的干涉条纹间距,我们得出了一系列数据。

通过对数据的分析,我们发现干涉条纹的间距与薄膜厚度之间存在一定的关系,这与光的波动性质相吻合。

结论。

通过本次实验,我们验证了光的波动性质,并得出了光的等厚干涉条纹与薄膜厚度的关系。

实验结果表明,光在薄膜中的传播具有波动性质,能够产生干涉现象。

因此,光的波动理论能够很好地解释薄膜干涉现象。

总结。

光的等厚干涉实验是一项重要的光学实验,通过该实验可以深入理解光的波动性质。

通过本次实验,我们验证了光的波动性质,并得出了光的等厚干涉条纹与薄膜厚度的关系。

实验结果对于深入理解光的波动性质具有重要意义,也为光学理论的进一步研究提供了重要的实验依据。

通过本次实验,我们对光的波动性质有了更深入的了解,也为光学理论的研究提供了重要的实验数据。

希望本次实验结果能够对光学领域的研究和应用有所帮助。

大学等厚干涉实验报告

大学等厚干涉实验报告

大学等厚干涉实验报告大学等厚干涉实验报告引言:大学等厚干涉实验是一种经典的光学实验,通过利用光的干涉现象来研究光的性质和特性。

在这个实验中,我们可以观察到光的干涉现象,了解光的波动性质,并通过实验数据进行分析和计算,从而得出结论。

本文将对大学等厚干涉实验进行详细的讲解和分析。

一、实验原理大学等厚干涉实验是基于光的干涉现象进行的,干涉是光波相遇时产生的一种现象。

当两束光波相遇时,它们会相互叠加形成干涉图案。

在等厚干涉实验中,我们使用一个等厚透明薄片来产生干涉。

二、实验装置实验装置主要由透明等厚薄片、光源、凸透镜和干涉屏组成。

首先,我们将光源放置在一定的位置上,然后通过凸透镜将光线聚焦到透明等厚薄片上。

当光线通过薄片时,会发生干涉现象,最后通过干涉屏观察干涉图案。

三、实验步骤1. 准备实验装置:将光源、凸透镜、透明等厚薄片和干涉屏依次放置在实验台上,并调整它们的位置和角度,使得光线能够顺利通过。

2. 观察干涉现象:打开光源,调整凸透镜的位置,使得光线经过透明等厚薄片后能够形成干涉图案在干涉屏上。

观察干涉图案的形状和变化。

3. 记录实验数据:使用尺子或显微镜测量干涉图案的明暗条纹的间距和宽度,并记录下来。

4. 数据分析:根据实验数据,进行计算和分析,得出结论。

四、实验结果与讨论通过实验观察和数据记录,我们可以得到一些有趣的结果。

首先,我们可以观察到干涉图案的明暗条纹是等距分布的,这是由于等厚薄片引起的光程差造成的。

光程差的大小取决于等厚薄片的厚度和入射光的波长。

其次,我们还可以通过测量明暗条纹的间距和宽度来计算等厚薄片的厚度。

根据干涉的原理和公式,我们可以得到等厚薄片的厚度与干涉条纹的间距和波长之间的关系。

通过实验数据的计算和分析,我们可以得到等厚薄片的厚度。

此外,我们还可以通过调整光源的颜色或改变入射光的波长,观察干涉图案的变化。

不同波长的光会产生不同的干涉图案,这是由光的波动性质决定的。

五、实验应用大学等厚干涉实验不仅仅是一种基础的光学实验,还有一些实际的应用。

物理实验报告 - 等厚干涉

物理实验报告 - 等厚干涉

1)
300 250 200 150 100 50 0 0 5 10 15 20 25 30 35 y = 7.157x R² = 0.867
r 4 = Rλk; Rλ = 7.1574; R = 1214559.647mm; 2)
左/mm 右/mm di/mm Δ R/mm 10 15 20 25 30.910 31.550 32.035 32.440 32.810 27.332 26.710 26.230 25.825 25.430 3.578 4.840 5.805 6.615 7.380 30.956 31.039 30.783 平均 87465.18 87550.6 87784.38 87060.57 标准差 301.6043 5 30 33.140 25.110 8.030
1
王皓平 6100411063 电 III112 班 S077 16 00 十一一 25T012 ������ 2 = { 采用第 n 级和第 m 级计算 R: R= 劈尖干涉: d= l ������ ∙ Δl 2 ������������ 2 −������������ 2 4������(������ − ������) 2������ − 1 ������������/2明环 ������ 2 = ������������������暗环
R
reΒιβλιοθήκη ������ 2������ + = ������������ 明环 2 { ������ 2������ + 1 ������ 2������ + = 暗环 2 2 r 2 = ������ 2 − (������ − ������)2 = 2������������ − ������ 2 ; 又 R>>e,e2<<2Re,e2 可以忽略不计。 e = r 2 /2������

等厚干涉实验报告

等厚干涉实验报告

一、实验目得:1、、观察牛顿环与劈尖得干涉现象。

2、了解形成等厚干涉现象得条件极其特点。

3、用干涉法测量透镜得曲率半径以及测量物体得微小直径或厚度。

二、实验原理:1.牛顿环牛顿环器件由一块曲率半径很大得平凸透镜叠放在一块光学平板玻璃上构成, 结构如图所示。

当平行单色光垂直照射到牛顿环器件上时,由于平凸透镜与玻璃之间存在一层从中心向外厚度递增得空气膜, 经空气膜与玻璃之间得上下界面反射得两束光存在光程差, 它们在平凸透镜得凸面(底面)相遇后将发生干涉, 干涉图样就是以接触点为中心得一组明暗相间、内疏外密得同心圆, 称为牛顿环(如图所示。

由牛顿最早发现)。

由于同一干涉圆环各处得空气薄膜厚度相等, 故称为等厚干涉。

牛顿环实验装置得光路图如下图所示:设射入单色光得波长为λ,在距接触点r k处将产生第k级牛顿环, 此处对应得空气膜厚度为d k, 则空气膜上下两界面依次反射得两束光线得光程差为式中,n为空气得折射率(一般取1), λ/2就是光从光疏介质(空气)射到光密介质(玻璃)得交界面上反射时产生得半波损失。

根据干涉条件,当光程差为波长得整数倍时干涉相长,反之为半波长奇数倍时干涉相消,故薄膜上下界面上得两束反射光得光程差存在两种情况:由上页图可得干涉环半径r k, 膜得厚度dk与平凸透镜得曲率半径R之间得关系。

由于dk远小于R, 故可以将其平方项忽略而得到。

结合以上得两种情况公式,得到:K=1,2,3,…、, 明环K=0,1,2,…、, 暗环,由以上公式课件, r k与d k成二次幂得关系,故牛顿环之间并不就是等距得, 且为了避免背光因素干扰, 一般选取暗环作为观测对象。

而在实际中由于压力形变等原因, 凸透镜与平板玻璃得接触不就是一个理想得点而就是一个圆面; 另外镜面沾染回程会导致环中心成为一个光斑, 这些都致使干涉环得级数与半径无法准确测量。

而使用差值法消去附加得光程差,用测量暗环得直径来代替半径,都可以减少以上类型得误差出现。

等厚干涉物理实验报告

等厚干涉物理实验报告

等厚干涉物理实验报告等厚干涉物理实验报告引言:等厚干涉是一种基于光的干涉现象的实验方法,它通过观察干涉条纹的变化来研究光的性质和光学器件的特性。

本实验旨在通过等厚干涉实验,深入探究光的干涉现象,并通过实验结果分析其物理原理。

一、实验原理1.1 干涉现象干涉是光波的一种特性,当两束波长相同、频率相同、相位差固定的光波相遇时,它们会发生干涉现象。

干涉现象可以分为两种类型:构成干涉的光波可以是来自同一光源的不同光线(自然光干涉),也可以是来自不同光源的光线(人工光源干涉)。

1.2 等厚干涉等厚干涉是一种常见的干涉现象,它是由于光的传播速度在不同介质中不同而引起的。

当光线从一种介质射入另一种介质时,由于两种介质的折射率不同,光的传播速度也不同,从而导致光线的相位发生变化。

当光线经过介质后再次出射时,不同波前上的光线相遇,形成干涉现象。

二、实验步骤2.1 实验器材准备准备一台光源、一块玻璃板、一块透明薄膜、一块白色纸板、一块平面镜、一块半透明薄膜。

2.2 实验操作1)将光源置于实验台上,并调整光源位置,使其能够照射到实验所需的玻璃板和透明薄膜上。

2)将玻璃板放置在实验台上,并将透明薄膜放在玻璃板上。

3)将白色纸板放置在透明薄膜上方,作为观察干涉条纹的背景。

4)在实验台上放置平面镜,并将半透明薄膜放置在平面镜上。

5)调整实验装置,使光线从光源经过玻璃板和透明薄膜后,再经过半透明薄膜和平面镜反射,最后照射到白色纸板上。

2.3 实验观察与记录观察白色纸板上的干涉条纹,并记录下观察到的现象。

三、实验结果与分析通过实验观察,我们可以看到在白色纸板上形成了一系列明暗相间的干涉条纹。

这些干涉条纹是由于光线经过玻璃板和透明薄膜后,发生了等厚干涉而形成的。

根据实验结果,我们可以得出以下结论:3.1 干涉条纹的间距与波长有关根据等厚干涉的原理,干涉条纹的间距与光的波长有关。

当光的波长增大时,干涉条纹的间距也会增大;反之,当光的波长减小时,干涉条纹的间距也会减小。

等厚干涉实验报告

等厚干涉实验报告

等厚干涉实验报告等厚干涉实验是光学实验中的一种经典实验,通过观察和分析等厚干涉现象,可以深入了解光的干涉原理和波动性质。

本文将从实验目的、实验原理、实验装置、实验步骤、实验结果及分析等方面介绍等厚干涉实验。

实验目的了解和掌握等厚干涉的基本原理,学习使用斜率法测量透明薄物品的折射率。

通过实验掌握科学实验的方法和步骤,培养科学观察和分析问题的能力。

实验原理干涉是光作为一种波动现象所特有的一个性质,等厚干涉是基于光的干涉性质展现的一种现象。

等厚干涉是指光在两块介质交界处发生干涉时,当光线垂直入射于介质表面且介质等厚时,会形成亮纹和暗纹的干涉条纹。

实验装置实验所用的装置主要有:波长为532nm的激光器、透镜、平行光管、透射式光栅、百分表、光屏和样品(如薄片、玻璃片等)。

实验步骤1. 首先,将实验装置搭建好,确定激光器能够正常工作,并将光源对准光屏。

2. 调整平行光管,使其尽量垂直于光屏。

在不改变光线直线传播方向的前提下,调整透镜的位置,将光线聚焦在光屏上。

3. 将透射式光栅安装在平行光管的后方,使光线通过光栅。

4. 将待测样品(薄片、玻璃片等)放置在光线通过光栅的位置上,观察干涉现象。

5. 在光屏上移动百分表,测量相邻亮纹和暗纹的位置,并记录数据。

6. 重复实验多次,取平均值并计算折射率。

实验结果及分析根据实验所获得的亮纹和暗纹位置的数据,结合所使用的光栅常数,可以计算出待测样品的折射率。

在实际实验中,由于误差的存在,计算出的折射率一般会与标准值存在一定的偏差。

通过对等厚干涉实验的观察和分析,我们可以得出结论:1. 等厚干涉是光的干涉现象之一,通过光线从两个介质交界处垂直入射且介质等厚时,形成亮纹和暗纹的干涉条纹。

2. 实验中使用的透射式光栅可以将光线分成不同的衍射波,进而形成干涉条纹。

3. 通过斜率法测量待测样品的折射率,需要测量干涉条纹的位置,并利用相关公式计算。

总结等厚干涉实验是一种重要的光学实验,通过实验可以加深对光的干涉现象和光的波动性质的理解。

等厚干涉原理与应用实验报告doc

等厚干涉原理与应用实验报告doc

等厚干涉原理与应用实验报告篇一:等厚干涉实验—牛顿环和劈尖干涉等厚干涉实验—牛顿环和劈尖干涉要观察到光的干涉图象,如何获得相干光就成了重要的问题,利用普通光源获得相干光的方法是把由光源上同一点发的光设法分成两部分,然后再使这两部分叠如起来。

由于这两部分光的相应部分实际上都来自同一发光原子的同一次发光,所以它们将满足相干条件而成为相干光。

获得相干光方法有两种。

一种叫分波阵面法,另一种叫分振幅法。

1.实验目的(1)通过对等厚干涉图象观察和测量,加深对光的波动性的认识。

(2)掌握读数显微镜的基本调节和测量操作。

(3)掌握用牛顿环法测量透镜的曲率半径和用劈尖干涉法测量玻璃丝微小直径的实验方法(4)学习用图解法和逐差法处理数据。

2.实验仪器读数显微镜,牛顿环,钠光灯3.实验原理我们所讨论的等厚干涉就属于分振幅干涉现象。

分振幅干涉就是利用透明薄膜上下表面对入射光的反射、折射,将入射能量(也可说振幅)分成若干部分,然后相遇而产生干涉。

分振幅干涉分两类称等厚干涉,一类称等倾干涉。

用一束单色平行光照射透明薄膜,薄膜上表面反射光与下表面反射光来自于同一入射Rre(a)(b)图9-1 牛顿环装置和干涉图样光,满足相干条件。

当入射光入射角不变,薄膜厚度不同发生变化,那么不同厚度处可满足不同的干涉明暗条件,出现干涉明暗条纹,相同厚度处一定满足同样的干涉条件,因此同一干涉条纹下对应同样的薄膜厚度。

这种干涉称为等厚干涉,相应干涉条纹称为等厚干涉条纹。

等厚干涉现象在光学加工中有着广泛应用,牛顿环和劈尖干涉就属于等厚干涉。

下面分别讨论其原理及应用:(1)用牛顿环法测定透镜球面的曲率半径牛顿环装置是由一块曲率半径较大的平凸玻璃透镜和一块光学平玻璃片(又称“平晶”)相接触而组成的。

相互接触的透镜凸面与平玻璃片平面之间的空气间隙,构成一个空气薄膜间隙,空气膜的厚度从中心接触点到边缘逐渐增加。

如图9-1(a)所示。

当单色光垂直地照射于牛顿环装置时(如图9-1),如果从反射光的方向观察,就可以看到透镜与平板玻璃接触处有一个暗点,周围环绕着一簇同心的明暗相间的内疏外密圆环,这些圆环就叫做牛顿环,如图9-1(b)所示.在平凸透镜和平板玻璃之间有一层很薄的空气层,通过透镜的单色光一部分在透镜和空气层的交界面上反射,一部分通过空气层在平板玻璃上表面上反射,这两部分反射光符合相干条件,它们在平面透镜的凸面上相遇时就会产生干涉现象。

等厚干涉现象实验报告

等厚干涉现象实验报告

等厚干涉现象实验报告
《等厚干涉现象实验报告》
等厚干涉现象是光学实验中常见的一种现象,通过该实验可以观察到光的干涉
现象,从而进一步了解光的波动特性。

本文将介绍一次等厚干涉实验的过程和
结果。

实验过程:
1. 实验器材准备:准备一台光源、一块平行玻璃板、一块白纸和一块黑纸。

2. 实验设置:将光源放置在适当的位置,使其照射到平行玻璃板上,然后在平
行玻璃板的一侧放置白纸,在另一侧放置黑纸。

3. 观察现象:当光线穿过平行玻璃板时,会发生干涉现象,形成一系列明暗条纹。

观察这些条纹的分布和形状。

实验结果:
通过观察实验现象,我们可以得出以下结论:
1. 等厚干涉现象是由于光线穿过平行玻璃板时,不同光线的光程差导致的。


程差相等的地方会形成明纹,而光程差相差半个波长的地方会形成暗纹。

2. 干涉条纹的间距与光源的波长、平行玻璃板的厚度以及入射角度等因素有关。

通过调整这些因素,可以观察到不同的干涉条纹。

3. 等厚干涉现象是光的波动特性的重要表现,它揭示了光的波动性和干涉现象
的规律。

结论:
通过这次等厚干涉实验,我们深入了解了光的波动特性和干涉现象的规律。


些知识对于我们理解光学原理和应用光学技术具有重要意义。

希望通过不断地
实验和学习,我们能够更深入地理解光学现象,为光学领域的发展做出贡献。

等厚干涉实验报告

等厚干涉实验报告

大学物理实验报告(等厚干涉)一、实验目的:1. 、观察牛顿环和劈尖的干涉现象。

2 、了解形成等厚干涉现象的条件极其特点。

3 、用干涉法测量透镜的曲率半径以及测量物体的微小直径或厚度。

二、实验原理:1. 牛顿环牛顿环器件由一块曲率半径很大的平凸透镜叠放在一块光学平板玻璃上构成,结构如图所示。

当平行单色光垂直照射到牛顿环器件上时,由于平凸透镜和玻璃之间存在一层从中心向外厚度递增的空气膜,经空气膜和玻璃之间的上下界面反射的两束光存在光程差,它们在平凸透镜的凸面(底面)相遇后将发生干涉,干涉图样是以接触点为中心的一组明暗相间、内疏外密的同心圆,称为牛顿环(如图所示。

由牛顿最早发现)。

由于同一干涉圆环各处的空气薄膜厚度相等,故称为等厚干涉。

牛顿环实验装置的光路图如下图所示:设射入单色光的波长为λ,在距接触点r k 处将产生第k 级牛顿环,此处对应的空气膜厚度为d k,则空气膜上下两界面依次反射的两束光线的光程差为k 2 n d k2式中,n 为空气的折射率(一般取1),λ/2是光从光疏介质(空气)射到光密介质(玻璃)的交界面上反射时产生的半波损失。

根据干涉条件,当光程差为波长的整数倍时干涉相长,反之为半波长奇数倍时干涉相消,故薄膜上下界面上的两束反射光的光程差存在两种情况:k 222 2k2d k22k2(2k 1)2K=1,2,3, ., 明环K=0,1,2, ., 暗环由上页图可得干涉环半径r k , 膜的厚度 d k 与平凸透镜的曲率半径R 之间的关系R2(R d )2rk 。

由于 dk 远小于 R , 故可以将其平方项忽略而得到22Rd k r k 。

结合以上的两种情况公式,得到:r k2Rd kkR , k 0,1,2..., 暗环由以上公式课件, r k 与 d k 成二次幂的关系, 故牛顿环之间并不是等距的,且为了避免背光因素干扰,一般选取暗环作为观测对象。

而在实际中由于压力形变等原因, 凸透镜与平板玻璃的接触不是一个理想的点而是一个圆面; 另外镜面沾染回程会导致环中心成为一个光斑, 这些都致使干涉环的级数和半径无法准确测量。

(精编资料推荐)大物实验报告-光的等厚干涉

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(精编资料推荐)大物实验报告-光的等厚干涉光的等厚干涉实验
概述:本实验的主要目的是研究光的等厚干涉现象,即通过分析光的波长差及其产生
的干涉现象能否找出由光造成的分离效应。

实验步骤:
1. 根据实验要求准备好所需要的实验仪器以及材料,包括等厚干涉仪、干涉片组、
传感器、电脑等。

2. 使用等厚干涉仪安装干涉片组,并确保其安装准确,置于光栅照射路径中。

3. 调整光源,令其照射在光栅上,通过勾调照明强度,使其满足实验要求,并确保
光源能够按时及足够长的时间充分照射光栅。

4. 调整传感器,令其按照实验要求安装,尽可能调整传感器令其处在最佳干涉位置,用于接收光信号。

5. 调整电脑,将其联网,下载实验软件,以便进行实验测量数据处理。

6. 使用实验软件连接传感器,进行数据采集,测量并处理干涉条纹幅度、位置等信息,在电脑上绘制出干涉图谱,记录实验数据。

7. 将该实验数据与理论计算结果进行比较,令其最大值差不多相等,根据结果可以
进一步了解光的等厚干涉原理。

实验结果:实验得到的数据表明,实验结果与理论数据相一致,表明光通过干涉片组
形成干涉条纹,并按照等厚干涉原理形成干涉条纹,光的分离效果得到了明显改善。

总结:本实验通过研究光的等厚干涉现象,获得了相应的实验数据,实验结果也表明,光通过等厚干涉片组可以形成干涉条纹,由于其厚度的差异,可以改善光的分离效果。


过实验可以看出,光的分离效果受光波长等因素的影响,因此,在未来可以根据此实验结
果加以改进,以便进一步优化干涉效果,达到更好的效果。

大学等厚干涉实验报告

大学等厚干涉实验报告

大学等厚干涉实验报告
本实验旨在通过大学等厚干涉实验,验证光的干涉现象,并测量光的波长。


验中我们使用了一台He-Ne激光器作为光源,利用半反射膜和透明平板进行干涉。

下面将对实验的步骤、结果和分析进行详细的介绍。

首先,我们将He-Ne激光器调整至稳定状态,然后将光束分成两束,一束通过半反射膜,另一束直接射向透明平板。

两束光线在透明平板上发生干涉,形成明暗条纹。

我们通过调整透明平板的倾斜角度,观察到明条纹和暗条纹的变化,最终确定了两束光线的光程差。

通过测量透明平板的倾斜角度和光程差,我们得到了干涉条纹的间距,从而可以计算出光的波长。

实验结果显示,通过大学等厚干涉实验,我们成功观察到了明暗条纹的变化,
测得了光的波长为632.8nm。

这与He-Ne激光器的标称波长相符,验证了光的干涉现象,并证明了实验的可靠性。

在实验过程中,我们也发现了一些问题。

由于实验环境的光线干扰和仪器误差,测量结果存在一定的偏差。

为了提高实验的准确性,我们可以通过优化实验环境,减小光线干扰,并对仪器进行精密校准,以提高测量的精度。

总的来说,大学等厚干涉实验是一项重要的光学实验,通过实验我们不仅验证
了光的干涉现象,还成功测量了光的波长。

在今后的学习和科研中,我们将继续深入探讨光的性质,不断提高实验技能,为光学领域的研究和应用做出贡献。

等厚干涉实验报告

等厚干涉实验报告

等厚干涉实验报告引言:等厚干涉实验是一种常见的光学实验方法,通过利用光的干涉现象研究光的特性和性质。

干涉是指两束或多束光波在相遇时相互叠加、合成或抵消的现象。

等厚干涉实验旨在观察和研究光的干涉效应,并对其进行定量测量和分析。

本文将介绍等厚干涉实验的实验原理、步骤和实验结果,旨在帮助读者更好地理解和掌握这一实验方法。

一、实验原理:等厚干涉实验是基于光的干涉现象展开的实验。

干涉是由于光的波动性质导致的。

当两束或多束光波相遇时,在特定条件下,它们会产生加强或抵消的现象。

等厚干涉实验是通过利用两片等厚透明物体之间存在的遮断和不遮断的区域,观察干涉现象并进行分析。

在等厚透明物体之间,光经过折射和反射,当其路径差为波长的整数倍时,光波会相互加强,形成亮纹;当路径差为波长的奇数倍时,光波会相互抵消,形成暗纹。

通过观察亮纹和暗纹的分布,可以推测等厚透明物体的厚度和折射率等光学参数。

二、实验步骤:1. 准备实验所需材料:等厚透明物体(如玻璃片)、光源(如激光)、光屏等。

2. 将等厚透明物体放置在光源和光屏之间,使其呈现重叠的光斑。

3. 观察光屏上的干涉图样。

可以看到明暗相间的亮纹和暗纹。

4. 通过调整等厚透明物体的位置和角度,观察干涉图样的变化。

三、实验结果与分析:在等厚干涉实验中,我们观察到了明暗相间的干涉图样,进一步分析得到以下实验结果和结论:1. 干涉图样的亮纹和暗纹分布呈现交替排列的规律,它们是由于光波相位差的不同导致的。

2. 干涉图样的亮纹和暗纹间距与等厚透明物体的厚度和入射光波的波长有关。

通常情况下,等厚透明物体的厚度越大,亮纹和暗纹的间距越大。

3. 通过计算干涉图样中相邻亮纹和暗纹的间距,我们可以获得等厚透明物体的折射率和厚度等光学参数。

4. 干涉图样的形状和密度变化可以用来判断等厚透明物体的表面形状和质量情况。

较为均匀和平整的表面会得到清晰且规律的干涉图样。

5. 等厚干涉实验还可以应用于薄膜厚度测量、材料质量检测以及光学元件测试等领域。

等厚干涉(完整版)

等厚干涉(完整版)

深圳大学实验报告课程名称:大学物理实验(一)实验名称:等厚干涉学院:专业:班级:组号:指导教师:报告人:学号:实验时间:年月日星期实验地点实验报告提交时间:一、实验目的a .复习和巩固等厚干涉原理,观察等厚干涉现象;b .利用牛顿环测量透镜球面的曲率半径;c .学会如何消除误差、正确处理数据的方法;二、实验原理:1. 等厚干涉原理当一束平行光ab 入射到厚度不均匀的透明介质薄膜上,在薄膜的表面上会产生干涉现象。

从上表面发射的光线1b 和从下表面反射并透过上表面的光线1a 在B 点相遇(如下图所示),由于1a ,1b 有恒定的光程差,因而将在B 点产生干涉。

若平行光束ab 垂直入射到薄膜面,即0==γi ,薄膜厚度为d ,则1a ,1b 的光程差为2/2λδ+=nd式中:2/λ是由于光线从光疏介质到光密介质,在界面反射时有一位相突变,即所谓的“半波 损失”而附加的光程差。

因此,明暗条纹出现的条件是: 暗纹:2/·)12(2/2λλ+=+m nd ,m = 0, 1, 2, 3,…;明纹:2/·22/2λλm nd =+,m = 1, 2, 3,…。

很容易理解,同一种条纹对应的空气厚度是一样的,所以称之为等厚干涉条纹。

要想在实验上观察到并测量这些条纹,还必须满足一下条件: a. 薄膜上下两平面的夹角足够小,否则由于条纹太密而无法分辨; b. 显微镜必须聚焦在B 点附近,见上图。

方能看到干涉条纹,也就是说,这种条纹是有定域问题的。

2. 利用牛顿环测一个球面镜的曲率半径牛顿环等厚干涉图样如下图所示。

设单色平行光的波长为λ,第k 级暗条纹对应的薄膜厚度为k d ,考虑到下界面反射时有半 波损失2/λ,当光线垂直入射时总光程差由薄膜干涉公式求得:2/22/2λλ+=+=∆k k d ndn 为空气的折射率,为1,根据干涉条件:()⎩⎨⎧=+==∆---3 2, 1, 0,k ,2/12---3 2, 1,k ,λλk k由下图的几何关系可得:()22222k k k k d Rd d R R r -=--=因为k d R >>,上式中的2k d 可略去不计,故:()R r d k k 2/2=将上述三式联立可得:明环:()--- 3, 2, 1,k ,2/ ·122=-=λR k r k 暗环:--- 3, 2, 1, 0,k ,2==λkR r k。

等厚干涉实验报告

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等厚干涉实验报告厚干涉是一种通过激光穿透物体进行干涉实验的方法,可用来测量物体的厚度。

本次实验的目的是使用厚干涉技术测量不透光物体的厚度,并探究干涉条纹的特性。

实验中,我们使用了激光光源、光栅、反射镜等设备,并记录了实验结果。

首先,我们将激光光源照射到光栅上,通过光栅的作用,光线被分为多个不同的方向。

然后,我们将其中一部分光线射向待测的物体上,并让反射光线经过一块半导体光栅。

在光栅上,我们能够看到一系列相交的黑白条纹,这就是干涉条纹。

在观察干涉条纹时,我们发现干涉条纹的密度随物体的厚度而变化。

当物体比较薄时,干涉条纹间距较大,黑白变化较为明显。

而当物体变厚时,干涉条纹间距变小,黑白交替变得模糊。

这是由于光线在穿透物体后发生相位差而产生的干涉现象。

根据干涉条纹的特性,我们可以通过计算干涉条纹的密度来推断物体的厚度。

在实验中,我们采用了拍照+计算机分析的方法来记录和分析干涉条纹。

首先,我们在干涉条纹上放置一张参考尺,并将实验装置固定。

然后,通过相机拍摄干涉条纹的照片,并导入计算机中进行分析。

在计算机中,我们使用图像处理软件对干涉条纹进行处理和分析。

首先,我们调整图像的亮度、对比度和清晰度,使得干涉条纹更加清晰。

然后,我们使用软件的工具,测量出参考尺和干涉条纹的像素长度,并将其转换为实际长度。

通过测量多组不同厚度的物体,我们得到了干涉条纹与物体厚度的关系。

经过数据处理,我们发现干涉条纹的密度与物体的厚度成反比关系。

也就是说,物体越厚,干涉条纹间距越小。

根据这一规律,我们可以根据干涉条纹的密度推断物体的厚度。

在实验过程中,我们还发现了一些干扰因素。

首先,光线的聚焦问题会对干涉条纹产生影响,因此在实验过程中需要保证光线的聚焦度。

此外,图像处理软件的精度也会对实验结果产生一定的影响,因此需要选择准确的软件进行数据处理。

总结来说,本次实验通过厚干涉技术测量了不透光物体的厚度,并探究了干涉条纹的特性。

实验结果表明,干涉条纹的密度与物体的厚度成反比关系。

等厚干涉实验报告

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等厚干涉实验报告等厚干涉实验报告一、实验目的研究光的干涉现象,了解等厚干涉的特点及原理。

二、实验仪器与药品1.实验仪器:光学台、光源、平凸透镜、等厚玻璃片、调节物镜、显微镜、纸板、千分尺。

2.药品:无。

三、实验原理光的干涉是指两束或多束光波在光学系统中相遇所产生的波动现象。

等厚干涉是根据光波传播与全反射的原理发生的干涉现象。

当平行入射到等厚玻璃片的两个平行面时,从上空看,玻璃片表面上分布着圆形同心环。

光波在传播过程中,在平面表面上发生全反射,并且反射波会在平行入射波下方以同心圆的形式出现。

四、实验步骤1.使用钢尺测量等厚玻璃片的厚度。

2.将等厚玻璃片放在实验台上,接通光源,使光通过凸透镜后垂直打在等厚玻璃片的一侧。

3.调节物镜和显微镜,观察在玻璃片的另一侧出现的同心圆干涉图样。

4.测量并记录出现同心圆的直径D和d,以及透镜与同心圆之间的距离h。

5.更换不同厚度的等厚玻璃片,重复步骤3-4。

五、实验结果与分析根据实验测得的直径和间距数据,根据干涉公式d = λ * (D *D / 4 * h) ^ 0.5,可以计算出光的波长λ。

通过对实验数据的分析,可以发现如下规律:1.同心圆的直径D与透镜与同心圆之间的距离h成正比,即D ∝ h。

2.同心圆的直径D与同心圆之间的间距d呈反比例关系,即D ∝ 1/d。

3.同心圆的间距d与透镜与同心圆之间的距离h成正比,即d∝ h。

4.透镜与同心圆之间的距离h越大,同心圆的直径D越大,同心圆的间距d越小。

根据以上分析,可以得出结论:等厚干涉是一种光的干涉现象,当光波在传播过程中发生全反射时,会在平行入射光波下方形成同心圆的干涉图案。

同时,干涉图案的大小与透镜与同心圆之间的距离和同心圆之间的间距有关。

六、实验总结通过本次等厚干涉实验,我了解到了光的干涉现象以及等厚干涉的原理和特点。

在实验过程中,我学会了如何使用光学台和调节物镜来观察和测量同心圆干涉图样的直径和间距,并通过干涉公式计算出光的波长。

大物实验报告-光的等厚干涉

大物实验报告-光的等厚干涉

大物实验报告-光的等厚干涉一、实验目的1.加深对光的波动性,尤其是对干涉现象的认识。

2.了解读数显微镜的使用方法。

3.掌握逐差法处理实验数据。

4.提高误差分析和合理分配的能力。

二、实验原理两列或几列光波在空间相遇时相互叠加,在某些区域始终加强,在另一些区域则始终削弱,形成稳定的强弱分布的现象就是光的干涉现象。

形成稳定干涉的条件是:光波的频率相同、相位差恒定、振动方向一致的相干光源。

光的干涉现象是光的波动性的最直接、最有力的实验证据。

在各种干涉条纹中,等倾干涉条纹和等厚干涉条纹是比较典型的两种。

1.等厚干涉原理:当一束平行光a、b入射到厚度不均匀的透明介质薄膜上时,在薄膜的表面会产生干涉现象。

从上表面反射的光线b1和从下表面反射出上表面的光线a1在B点相遇,由于a1、b1有恒定的光程差,因而将在B点产生干涉。

该式中,λ/2是由于光线从光疏介质照射到光密介质,在界面发射时有一位相突变,即所谓的“半波损失”而附加的光程差,因此明暗纹出现的条件是:同一种条纹所对应的空气厚度是一样的,所以称之为等厚干涉条纹。

要想在实验中观察到并测量这些条纹,还必须满足以下条件:①薄膜上下两平面的夹角足够小,否则将由于条纹太密而无法分辨②显微镜必须聚焦在B点附近,方能看到干涉条纹,也就是说,这样的条纹是有定域问题的。

2.利用牛顿环测一个球面镜的曲率半径:设单色平行光的波长为λ,第k级暗纹对应的薄膜厚度为d,考虑到下届反射时有半波损失λ/2,当光线垂直入射时总光程差由薄膜干涉公式可求,该式中,n为空气的折射率,n=1,根据干涉条件。

原则上,若已知λ,用读数显微镜测出环的半径r,就可以利用上面两个公式求出曲率半径R。

但在实际测量中,由于牛顿环的级数k及环的中心都无法确定,为满足实际需求,精确地测量数据,基本思路有如下两条:(1)虽然不能确定具体某个环的级数k,但求级数之差(m-n)是毫无困难的。

(2)虽然不能确定环心的位置,即无法准确测得半径(或直径),但是测弦长是比较容易的。

大学物理实验报告_等厚

大学物理实验报告_等厚

实验名称:等厚干涉实验目的:1. 了解等厚干涉现象的原理。

2. 学会使用牛顿环装置观察等厚干涉条纹。

3. 通过测量干涉条纹的间距,计算光的波长。

实验仪器:1. 牛顿环装置2. 平行光管3. 精密水准仪3. 秒表4. 刻度尺5. 记录纸实验原理:等厚干涉是指当一束单色光垂直照射到两块平行的透明介质表面时,由于两表面的微小不平行性,光在两表面之间发生多次反射和折射,从而形成干涉条纹。

当光程差为光波长的整数倍时,产生亮条纹;光程差为光波长的奇数倍时,产生暗条纹。

牛顿环装置是一种典型的等厚干涉装置,它由一个平凸透镜和一个平板玻璃组成。

当平凸透镜与平板玻璃紧密接触时,在两者之间形成一系列同心圆环状干涉条纹,称为牛顿环。

实验步骤:1. 将牛顿环装置放置在精密水准仪上,调整至水平。

2. 使用平行光管发出单色光,调整光束方向,使其垂直照射到牛顿环装置上。

3. 观察并记录牛顿环装置上的干涉条纹。

4. 使用刻度尺测量干涉条纹的间距,记录数据。

5. 重复步骤3和4,至少测量三次,取平均值。

数据处理:1. 根据实验数据,计算干涉条纹的间距d。

2. 根据牛顿环的干涉公式,计算光的波长λ。

实验结果:1. 干涉条纹间距d的平均值为:d = 0.015 cm。

2. 光的波长λ为:λ = 0.588 μm。

误差分析:1. 仪器精度:刻度尺的精度为0.1 mm,对测量结果有一定影响。

2. 人为误差:在观察和记录干涉条纹时,可能会存在主观判断误差。

3. 环境因素:温度和湿度变化可能会影响牛顿环装置的稳定性,从而影响测量结果。

结论:本实验通过观察牛顿环装置的等厚干涉条纹,成功地测量了光的波长。

实验结果表明,光的波长λ为0.588 μm,与理论值相符。

在实验过程中,我们掌握了等厚干涉的原理,学会了使用牛顿环装置观察干涉条纹,并进行了数据处理和误差分析。

通过本次实验,我们提高了实验操作技能,加深了对光学知识的理解。

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得分
教师签名
批改日期
深圳大学实验报告
课程名称:大学物理实验课
实验名称:测量牛顿环
学院:信息工程
专业:班级:5
组号:指导教师:
报告人:学号:
实验时间:2013年6月6日星期三
实验地点科技楼
实验报告提交时间:
一、实验目的
二、实验原理:
三、实验仪器:
四、实验内容和步骤:
五、数据记录:
组号:;姓名
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六、数据处理:
七、实验结果与讨论:
八:问答题
指导教师批阅意见:
成绩评定:
预习
(20分)
操作及记录
(40分)
数据处理及思考题(40分)
报告整体
印象
总分
数据处理
25分
结果与讨论
5分
思考题
10分
注:1、报告内的项目或内容设置,可根据实际情况加以调整和补充;
2、教师批改学生实验报告时间应在学生提交实验报告时间后10日内;
3、教师可根据实验报告整体情况酌情扣分(10分)。
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