等厚干涉实验报告
等厚干涉实验报告数据
等厚干涉实验报告数据等厚干涉实验报告数据等厚干涉实验是一种常见的光学实验，通过光的干涉现象来研究光的性质和波动特性。
在这篇文章中，我将介绍一些等厚干涉实验的基本原理和实验数据，并讨论其应用和意义。
等厚干涉实验是利用光的干涉现象来观察透明薄片的厚度变化。
当一束平行光照射到透明薄片上时，光线会经过薄片的两个表面，发生反射和折射。
如果薄片的厚度是均匀的，光线在薄片内部会发生干涉现象，形成明暗条纹。
在实验中，我们使用一台干涉仪来观察等厚干涉现象。
干涉仪由一束光源、一个分束器和一个合束器组成。
光源发出的光经过分束器分成两束，一束照射到透明薄片上，另一束照射到参考平面上。
两束光线再次合并，形成干涉条纹。
通过观察干涉条纹的变化，我们可以得到薄片的厚度信息。
实验数据显示，当薄片的厚度变化时，干涉条纹的间距也会发生变化。
当薄片的厚度增加时，干涉条纹的间距变大；当薄片的厚度减小时，干涉条纹的间距变小。
通过测量干涉条纹的间距，我们可以计算出薄片的厚度。
等厚干涉实验在科学研究和工程应用中具有广泛的应用价值。
首先，它可以用来研究光的波动性质和干涉现象。
通过观察干涉条纹的变化，我们可以验证光的波动理论，并探索光的传播规律和折射定律。
其次，等厚干涉实验可以用来测量透明薄片的厚度。
在材料科学和光学工程中，我们经常需要测量薄片的厚度，以便控制产品的质量和性能。
等厚干涉实验提供了一种非接触、精确测量薄片厚度的方法。
此外，等厚干涉实验还可以用来研究光学材料的光学性质和折射率。
通过观察干涉条纹的形态和变化，我们可以推断材料的折射率，并进一步研究材料的光学特性。
在实际应用中，等厚干涉实验还可以结合其他技术和方法进行更深入的研究。
例如，我们可以将等厚干涉与激光技术相结合，实现更高精度的测量。
激光光源具有高亮度和单色性的特点，可以提供更稳定的干涉条纹和更精确的测量结果。
此外，等厚干涉实验还可以与数字图像处理技术相结合，实现自动化数据采集和分析。
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。
等厚干涉实验报告
等厚干涉实验报告一、实验目的1、观察等厚干涉现象，加深对光的波动性的理解。
2、掌握用牛顿环测量平凸透镜曲率半径的方法。
3、学会使用读数显微镜。
二、实验原理1、等厚干涉当一束平行光垂直照射到薄膜上时，从薄膜上下表面反射的两束光将会发生干涉。
在薄膜厚度相同的地方，两束反射光的光程差相同，从而形成明暗相间的干涉条纹。
这种干涉称为等厚干涉。
2、牛顿环将一块曲率半径较大的平凸透镜放在一块平面玻璃上，在透镜的凸面和玻璃的平面之间形成一个空气薄膜。
当平行光垂直照射时，在空气薄膜的上表面和下表面反射的光将发生干涉，形成以接触点为中心的一系列明暗相间的同心圆环，称为牛顿环。
3、牛顿环半径与曲率半径的关系设透镜的曲率半径为＄R$，形成第＄k$ 个暗环时，对应的空气薄膜厚度为＄e_k$。
根据几何关系，有：＼e_k ＝＼sqrt{R^2 （r_k)＾2} R＼由于＄r_k^2 ＝ kR\lambda$ （其中＄＼lambda$ 为入射光波长），所以可得：＼R ＝＼frac{r_k^2}｛k\lambda}＼通过测量暗环的半径＄r_k$，就可以计算出透镜的曲率半径＄R$。
三、实验仪器读数显微镜、钠光灯、牛顿环装置。
四、实验步骤1、调整仪器（1）将牛顿环装置放在显微镜的载物台上，调节显微镜的目镜，使十字叉丝清晰。
（2）调节显微镜的物镜，使其接近牛顿环装置，然后缓慢上升物镜，直到看清牛顿环的图像。
（3）调节钠光灯的位置和角度，使入射光垂直照射到牛顿环装置上。
2、测量牛顿环的直径（1）转动显微镜的测微鼓轮，使十字叉丝的交点移到牛顿环的中心。
（2）然后从中心向外移动叉丝，依次测量第＄10$ 到第＄20$ 个暗环的直径。
测量时，叉丝的交点应与暗环的边缘相切。
（3）每一个暗环的直径测量多次，取平均值。
3、数据处理（1）将测量得到的数据填入表格中，计算出每个暗环的半径。
（2）根据公式＄R ＝＼frac{r_k^2}｛k\lambda}＄，计算出透镜的曲率半径＄R$。
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
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。
等厚干涉牛顿环实验报告
等厚干涉牛顿环实验报告Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】等厚干涉——牛顿环等厚干涉是薄膜干涉的一种。
薄膜层的上下表面有一很小的倾角是，从光源发出的光经上下表面反射后在上表面附近相遇时产生干涉，并且厚度相同的地方形成同一干涉条纹，这种干涉就叫等厚干涉。
其中牛顿环是等厚干涉的一个最典型的例子，最早为牛顿所发现，但由于他主张微粒子学说而并未能对他做出正确的解释。
光的等厚干涉原理在生产实践中育有广泛的应用，它可用于检测透镜的曲率，测量光波波长，精确地测量微笑长度、厚度和角度，检验物体表面的光洁度、平整度等。
一. 实验目的(1)用牛顿环观察和分析等厚干涉现象；(2)学习利用干涉现象测量透镜的曲率半径；二. 实验仪器读数显微镜钠光灯牛顿环仪三. 实验原理牛顿环装置是由一块曲率半径较大的平凸面放在一块光学玻璃平板（平镜）上构成的，如图。
平凸透镜的凸面与玻璃平板之间的空气层厚度从中心到边缘逐渐增加，若以平行单光垂直照射到牛顿环上，则经空气层上、下表面反射的两光束存在光程差，他们在平凸透镜的凸面相遇后，将发生干涉。
从透镜上看到的干涉花样是以玻璃接触点为中心的一系列明暗相间的圆环，称为牛顿环。
同一干涉环上各处的空气层厚度是相同的，因此他属于等厚干涉。
图2 图3由图2可见，若设透镜的曲率半径为R ，与接触点O 相距为r 处空气层的厚度为d ，其几何关系式为由于r R >>，可以略去d 2得Rr d 22= （1）光线应是垂直入射的，计算光程差时还要考虑光波在平玻璃上反射会有半波损失，，从而带来2λ的附加程差，所以总光程差为22λ+=∆d （2）所以暗环的条件是2)12(λ+=∆k （3）其中 3,2,1,0=k 为干涉暗条纹的级数。
综合（1）（2）（3）式可得第可k 级暗环的半径为λkR r k =2 （4）由式（4）可知，如果单色光源的波长λ已知，测出第m 级的暗环半径r m,,即可得出平图透镜的曲率半径R ；反之，如果R 已知，测出r m 后，就可计算出入射单色光波的波长λ。
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。
实
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。
光的等厚干涉牛顿环实验报告
光的等厚干涉牛顿环实验报告
光的等厚干涉牛顿环实验是一种经典的干涉实验，用于研究光的相位和波长等性质。
下面详细介绍该实验的内容及步骤。
一、实验原理
光的等厚干涉是指在等厚介质中，由于光线的反射和折射产生相位差，形成干涉条纹的现象。
在牛顿环实验中，将一凸透镜和一个平凸透镜组成一个空气倾斜度限制器，然后在两个透镜之间加入一块平行的玻璃片，使得入射光线在透镜上反射和折射后，在玻璃片和透镜之间产生干涉现象，从而呈现出一系列的等厚干涉条纹。
二、实验步骤
1. 调节实验装置：首先将凸透镜和平凸透镜组成空气倾斜度限制器，通过调节空气钳来使两个透镜之间的距离精确到0.1mm左右，并使得两个透镜中心轴线重合并且水平。
2. 调节光源：使用一束单色光源，如He-Ne激光，通过调节反射镜和衍射屏的位置，以确保光线垂直于光轴并使其成为平行光。
3. 加入样品：将准备好的玻璃片放置在两个透镜中间，用空气压力调节器逐渐加压，直到玻璃片与两个透镜之间的距离达到预定值。
4. 观察干涉条纹：依次观察光源、反射镜、凸透镜、玻璃片和平凸透镜的位置，可以看到一系列环形干涉条纹。
此时应记录下每个环的半径和颜色，可用读数显微镜或CCD 等检测设备精确测量。
三、实验结果
通过对干涉条纹的实际观察和相关计算，可以得到一系列参数，包括玻璃片的厚度变化、干涉条纹的半径和角度等。
这些数据可以用来计算出光的相位差和波长等参数，从而更深入地了解光的性质和行为。
综上所述，光的等厚干涉牛顿环实验是一种重要的干涉实验，可以用于研究光的相位和波长等性质。
该实验需要仔细调节和观察，才能获得准确的实验数据。
等厚干涉实验报告
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。
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引言：光的等厚干涉实验是一种常见的实验方法，通过观察光的干涉现象，可以深入理解光的波动性质。
本实验旨在通过实际操作，观察和分析光的等厚干涉现象，并探究其原理和应用。
实验器材和原理：实验所需器材包括光源、透明平板、反射镜、干涉条纹观察装置等。
光源发出的光经透明平板后会发生折射和反射，形成两束光线。
当两束光线相遇时，由于光的波动性质，会出现干涉现象。
干涉现象的产生是由于光的波长相同，相位差满足一定条件时，会出现干涉条纹。
实验步骤：1. 将光源放置在适当位置，保证光线能够通过透明平板。
2. 调整透明平板的位置和角度，使得透明平板能够将光线分为两束。
3. 将反射镜放置在适当位置，使得反射镜能够将两束光线引导到同一位置。
4. 在观察装置上观察干涉条纹，并调整透明平板的位置和角度，观察条纹的变化。
实验结果和分析：通过实验观察，我们可以看到在观察装置上出现了一系列明暗相间的干涉条纹。
这些条纹呈现出一定的规律性，通过观察条纹的变化，我们可以得出以下结论：1. 条纹的间距与波长相关：在实验中，我们可以通过调整透明平板的位置和角度，观察到干涉条纹的间距发生变化。
根据干涉条纹的间距变化，我们可以推断出光的波长。
通过实验计算，我们可以得到光的波长。
2. 条纹的明暗变化与相位差相关：条纹的明暗变化是由于两束光线的相位差引起的。
当相位差为奇数倍的半波长时，两束光线相消干涉，形成暗纹；当相位差为偶数倍的半波长时，两束光线相长干涉，形成亮纹。
通过观察条纹的明暗变化，我们可以计算出两束光线的相位差。
应用：光的等厚干涉实验在实际应用中有着广泛的应用价值。
以下是几个常见的应用领域：1. 光学薄膜的制备：在光学薄膜的制备过程中，光的等厚干涉实验可以用于控制薄膜的厚度和质量。
通过观察干涉条纹的变化，可以对薄膜的厚度进行精确控制，从而得到所需的光学性能。
2. 光学测量：在光学测量领域中，光的等厚干涉实验可以用于测量物体的形状和表面粗糙度。
等厚干涉实验报告
同一级暗环的左右位置两次读数之差为暗环的直径。
2.用劈尖测量薄片的厚度（或细丝直径）
（1）将牛顿环器件换成劈尖器件， 重新进行方位与角度调整， 直至可见清晰的平行干涉条纹， 且条纹与搭接线平行； 干涉条纹与竖直叉丝平行。
实际操作中由于N值较大且干涉条纹细密， 不利于N值的准确测量。 可先测出n条干涉条纹的距离l， 在测得劈尖交线到薄片处的距离为L， 则干涉条纹的总数为：
代入厚度计算式， 可得厚度/直径为：
3、实验仪器：
牛顿环装置，钠光灯，读数显微镜，劈尖，游标卡尺
四、实验内容和步骤：
1.牛顿环直径的测量
（1）准备工作： 点亮并预热纳光灯； 调整光路， 使纳光灯均匀照射到读数显微镜的反光镜上， 并调节反光镜片使得光束垂直射入牛顿环器件。 恰当调整牛顿环器件， 直至肉眼课件细小的正常完整的牛顿环干涉条纹后， 把牛顿环器件放至显微镜的中央并对准。 完成显微镜的调焦， 使牛顿环的中央与十字交叉的中心对准后， 固定牛顿环器件。
2.牛顿环器件由外侧的三个紧固螺丝来保证凸透镜和平板玻璃的紧密接触， 经测试可以发现， 如果接触点不是凸透镜球面的几何中心， 形成的牛顿环图样将不是对称的同心圆， 这样将会影响测量而导致结果不准确。 因此在调节牛顿环器件时， 应同时旋动三个紧固螺丝， 保证凸透镜和平板玻璃压紧时， 接触点是其几何中心。 另外， 对焦时牛顿环器件一旦位置确定后， 就不要再移动， 实验中发现， 轻微移动牛顿环器件， 都将导致干涉图样剧烈晃动和变形。
87.3918
-1.2557
2.9022
2.2160
0.6862
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。
光的等厚干涉实验报告数据
光的等厚干涉实验报告数据光的等厚干涉实验报告数据引言：光的等厚干涉实验是一种重要的光学实验，通过观察干涉现象，可以了解光的波动性质。
本文将介绍一次光的等厚干涉实验的数据及其分析结果。
实验装置：本次实验所使用的装置为一块平行玻璃板和一束单色光。
平行玻璃板是由两块平行的玻璃板组成，两块玻璃板之间的间隙是等厚的。
单色光通过一个狭缝照射到平行玻璃板上，形成光的等厚干涉。
实验数据：在实验中，我们调整了平行玻璃板的倾斜角度，观察并记录了不同角度下的干涉现象。
实验数据如下：角度（°）干涉条纹数0 010 520 1030 1540 2050 25数据分析：通过观察数据可以发现，随着平行玻璃板的倾斜角度增加，干涉条纹数也逐渐增加。
这是因为当光通过玻璃板时，由于玻璃板的等厚性，光的传播速度在玻璃板内部是不变的。
而当光线从空气中射入玻璃板时，由于折射率的差异，光线将发生折射。
当光线从玻璃板射出时，又会发生一次折射。
这两次折射使得光线的传播路径发生了变化，从而形成了干涉现象。
根据干涉现象的原理，我们可以推导出干涉条纹数与平行玻璃板的倾斜角度之间的关系。
设干涉条纹数为N，平行玻璃板的倾斜角度为θ，则有如下关系式：N = 2d/λ * tan(θ)其中，d为平行玻璃板的等厚度，λ为光的波长。
根据上述关系式，我们可以计算出不同角度下的干涉条纹数。
根据实验数据，我们可以绘制出干涉条纹数与平行玻璃板倾斜角度的关系图。
通过拟合曲线，我们可以得到平行玻璃板的等厚度d。
结论：通过本次光的等厚干涉实验，我们观察并记录了不同角度下的干涉现象，并通过数据分析得到了平行玻璃板的等厚度。
这一实验结果验证了光的波动性质，加深了我们对光学原理的理解。
实验的局限性：在实验过程中，由于实验条件的限制，我们只能观察到有限的干涉条纹数。
为了得到更准确的结果，可以使用更精确的测量仪器，并进行更多次的实验。
展望：光的等厚干涉实验是光学实验中的重要实验之一，通过进一步研究和实验，我们可以深入了解光的波动性质，探索更多关于光的奥秘。
等厚干涉仪测量实验报告
一、实验目的1. 了解等厚干涉仪的原理和构造；2. 观察等厚干涉现象，加深对等厚干涉原理的认识；3. 利用等厚干涉仪测量平凸透镜的曲率半径。
二、实验原理等厚干涉仪是一种基于等厚干涉原理的测量仪器，它通过观察干涉条纹的分布来测量物体的几何参数。
在等厚干涉现象中，当一束光照射到透明薄膜的上下表面时，由于上下表面的反射光之间存在光程差，从而产生干涉现象。
当薄膜厚度相同的地方，光程差为整数倍的波长时，产生明条纹；当光程差为半整数倍的波长时，产生暗条纹。
因此，同一干涉条纹所对应的薄膜厚度相等，称为等厚干涉。
本实验中，利用等厚干涉仪测量平凸透镜的曲率半径，实验原理如下：1. 将平凸透镜放置在等厚干涉仪的平台上，确保透镜与平台平行；2. 通过调节等厚干涉仪的光源和透镜的距离，使光线垂直照射到透镜上；3. 观察透镜上的干涉条纹，根据干涉条纹的分布计算透镜的曲率半径。
三、实验仪器与材料1. 等厚干涉仪；2. 平凸透镜；3. 光源；4. 读数显微镜；5. 标尺。
四、实验步骤1. 将平凸透镜放置在等厚干涉仪的平台上，调整光源和透镜的距离，使光线垂直照射到透镜上；2. 观察透镜上的干涉条纹，用读数显微镜测量干涉条纹的间距；3. 根据干涉条纹的间距，计算透镜的曲率半径；4. 重复实验步骤，取平均值。
五、实验结果与分析1. 观察到的干涉条纹为明暗相间的同心圆，中心为接触点，干涉条纹间距随半径增大而增大；2. 通过测量干涉条纹的间距，计算得到平凸透镜的曲率半径为R=mm。
根据实验结果，可以得到以下结论：1. 等厚干涉现象在实验中得到了充分体现，干涉条纹的分布符合等厚干涉原理；2. 通过等厚干涉仪测量平凸透镜的曲率半径，结果较为准确。
六、实验误差分析1. 光源照射角度可能存在偏差，导致干涉条纹的间距测量存在误差；2. 透镜与平台之间的平行度可能存在偏差，导致测量结果存在误差；3. 读数显微镜的读数精度有限，导致测量结果存在误差。
大学物理实验报告-等厚干涉
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（一）实验名称：实验等厚干涉学院：物理科学与技术学院专业：课程编号：组号：16 指导教师：报告人：学号：实验地点科技楼509实验时间：2011 年06 月20 日星期一实验报告提交时间：年月日1、实验目的_____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ 2、实验原理_____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________3、实验仪器仪器名称组号型号量程△仪4、试验内容与步骤_____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________5、数据记录 λ=环的级数 m24 23 22 21 20 19 18 17 16 15环的位置右侧/mm 左侧/mm环的直径mDmm 2mD2m m环的级数 n 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 环的位置右侧/mm 左侧/mm环的直径nDmm 2nD2m m22n m D D -2m mλ)(422n m D D R nm --=mR ∆m_______________±=R六 思考题1。
大学物理实验报告-等厚干涉
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（一）实验名称：实验等厚干涉学院：物理科学与技术学院专业：课程编号：组号：16 指导教师：报告人：学号：实验地点科技楼509实验时间：2011 年06 月20 日星期一实验报告提交时间：年月日1、实验目的_____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ 2、实验原理_____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________3、实验仪器仪器名称组号型号量程△仪4、试验内容与步骤_____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ 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等厚干涉实验报告数据
等厚干涉实验报告数据等厚干涉实验报告数据等厚干涉实验是一种常用的光学实验，通过观察干涉图案来研究光的干涉现象。
在这个实验中，我们使用了一束单色光源和一个等厚透明物体，观察透过物体后形成的干涉图案。
实验中，我们使用的光源是一束单色激光。
激光具有单色性和相干性，能够产生清晰的干涉图案。
而等厚透明物体是一种具有均匀厚度的透明材料，如玻璃片或薄膜。
当光线通过等厚物体时，由于光程差的存在，会形成干涉现象。
在实验中，我们将光源照射到等厚透明物体上，观察透过物体后形成的干涉图案。
干涉图案的特点是一系列亮暗相间的条纹，称为等厚干涉条纹。
这些条纹是由光的干涉所引起的，反映了光波的相位差和干涉条件。
通过观察等厚干涉条纹的形态和变化，我们可以得到一些有关光的性质和等厚物体的信息。
例如，条纹的间距可以反映出光的波长，从而计算出光的频率。
条纹的亮度和对比度则与光的强度和透过率有关。
此外，通过观察条纹的移动和变形，我们还可以研究光的传播速度和等厚物体的形变。
为了获得准确的实验数据，我们需要使用一些光学仪器来测量等厚干涉条纹。
常用的测量方法包括使用干涉计、光栅、干涉滤波器等。
这些仪器能够帮助我们观察和记录条纹的形态和变化，从而得到精确的实验结果。
在实验中，我们还可以通过改变光源的波长、调整等厚物体的厚度或角度等方式来研究干涉现象的不同特点。
这些改变会导致干涉条纹的变化，进一步揭示光的干涉规律和等厚物体的性质。
通过等厚干涉实验，我们可以深入了解光的干涉现象和等厚物体的特性。
这对于光学研究和应用有着重要的意义。
例如，在光学设计中，我们可以利用等厚干涉实验来优化光学元件的性能和效果。
在材料科学中，我们可以通过观察等厚干涉条纹的变化来研究材料的结构和性质。
总之，等厚干涉实验是一种重要的光学实验，通过观察干涉图案来研究光的干涉现象。
通过测量和分析等厚干涉条纹的形态和变化，我们可以获得有关光的性质和等厚物体的信息。
这对于光学研究和应用具有重要的意义，有助于深入理解光的干涉规律和等厚物体的特性。
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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
2
2
λ
δ+
=
k
k
nd
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：
2
)1
2(
2
2
2
2
λ
λ
λ
δ
+
=
+
=
k
k
d
k
k
K=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2
22)(k k r d R R +-=。
由于dk 远小于R ， 故可以将其平方项忽略而得到2
2k k r Rd =。
结合以上的两种情况公式， 得到：
λkR Rd r k k ==22
， 暗环...,2,1,0=k
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。
而使用差值法消去附加的光程差， 用测量暗环的直径来代替半径， 都可以减少以上类型的误差出现。
由上可得：
λ
)(422n m d d R n
m --=
式中， D m 、D n 分别是第m 级与第n 级的暗环直径， 由上式即可计算出曲率半径R 。
由于式中使用环数差m-n 代替了级数k ， 避免了圆环中心及暗环级数无法确定的问题。
凸透镜的曲率半径也可以由作图法得出。
测得多组不同的D m 和m ， 根据公式m R D m
λ42=， 可知只
要作图求出斜率λR 4， 代入已知的单色光波长， 即可求出凸透镜的曲率半径R 。
2. 劈尖
将两块光学平玻璃叠合在一起， 并在其另一端插入待测的薄片或细丝（尽可能使其与玻璃的搭接线平行）， 则在两块玻璃之间形成以空气劈尖， 如下图所示：
当单色光垂直射入时， 在空气薄膜上下两界面反射的两束光发生干涉； 由于空气劈尖厚度相等之处是平行于两玻璃交线的平行直线， 因此干涉条纹是一组明暗相间的等距平行条纹， 属于等厚干涉。
干涉条件如下：
2
)
12(2
2λ
λ
δ+=+
=k d k k 可知， 第k 级暗条纹对应的空气劈尖厚度为
k=0, 1, 2,…
七、思考题：
1.如果牛顿环中心是亮斑而不是暗斑，说明凸透镜和平板玻璃的接触不紧密，或者说没有接触，这样形
成的牛顿环图样不是由凸透镜的下表面所真实形成的牛顿环，将导致测量结果出现误差，结果不准确。
2.牛顿环器件由外侧的三个紧固螺丝来保证凸透镜和平板玻璃的紧密接触，经测试可以发现，如果接触点
不是凸透镜球面的几何中心，形成的牛顿环图样将不是对称的同心圆，这样将会影响测量而导致结果不准确。
因此在调节牛顿环器件时，应同时旋动三个紧固螺丝，保证凸透镜和平板玻璃压紧时，接触点是其几何中心。
另外，对焦时牛顿环器件一旦位置确定后，就不要再移动，实验中发现，轻微移动牛顿环器件，都将导致干涉图样剧烈晃动和变形。
3.如果读数显微镜的视场不亮，可以有三个调节步骤：一，整体移动显微镜，使反光镜组对准纳光灯；
二，通过旋钮调节物镜下方的反光玻璃，使其成45度，正好将光线反射到牛顿环器件上；三，调节载物台下方的反光镜，是纳光灯的光线可以通过载物台玻璃照射到牛顿环器件。
总之，调节反射光路，是解决视场偏暗的主要方法。
4.该实验中获得的感触是，耐心，细心，是实验成功的重要保证。
另外，长期使用读数显微镜容易导
致视疲劳，建议改进成由电子显示屏输出的样式，而不用肉眼直接观察。